C++ (Standard Template Library - STL) map 容器
序列容器是管理数据的宝贵工具，序列容器不提供方便的数据访问机制。map 容器提供了一种有效的存储和访问数据的方法。
map 容器是关联容器的一种。在关联容器中，对象的位置取决于和它关联的键的值。键可以是基本类型，也可以是类类型。字符串经常被用来作为键，如果想要保存姓名和地址的记录，就可以这么使用。名称通常可能是一个或多个字符串。关联容器中的对象位置的确定取决于容器中的键的类型，而且对于特定容器类型的内部组织方式，不同的 STL 有不同的实现。
map 容器有 4 种，每一种都是由类模板定义的。所有类型的 map 容器保存的都是键值对类型的元素。map 容器的元素是 pair<const K, T> 类型的对象，这种对象封装了一个 T 类型的对象和一个与其关联的 K 类型的键。pair 元素中的键是 const，因为修改键会扰乱容器中元素的顺序。
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map<K, T>容器，保存的是pair<const K, T>类型的元素。pair<const K, T>封装了一对键对象，键的类型是K，对象的类型是T。每个键都是唯一的，所以不允许有重复的键。但可以保存重复的对象，只要它们的键不同。map 容器中的元素都是有序的，元素在容器内的顺序是通过比较键确定的。默认使用less<K>对象比较。 -
multimap<K, T>容器和map<K, T>容器类似，也会对元素排序。它的键必须是可比较的，元素的顺序是通过比较键确定的。和map<K, T>不同的是，multimap<K, T>允许使用重复的键。一个multimap容器可以保存多个具有相同键值的<const K, T>元素。 -
unordered_map<K, T>中pair<const K, T>元素的顺序并不是直接由键值确定的，而是由键值的哈希值决定的。哈希值是由一个叫作哈希的过程生成的整数。unordered_map<K, T>不允许有重复的键。 -
unordered_multimap<K, T>可以通过键值生成的哈希值来确定对象的位置，但它允许有重复的键。
map 和 mutilmap 容器的模板定义在 map 头文件中，unordered_map 和 unordered_multimap 容器的模板定义在 unordered_map 头文件中。可以通过 map 模板类型名的前缀来识别容器的特性。
multi前缀表明键不必唯一，但如果没有这个前缀，键必须唯一。unordered_prefix前缀表明容器中元素的位置是通过其键值所产生的哈希值来决定的，而不是通过比较键值决定的。如果没有该前缀，那么元素的位置就由比较键值决定。
map<K, T> 类模板定义在 map 文件头中，它定义了一个保存 T 类型对象的 map，每个 T 类型的对象都有一个关联的 K 类型的键。容器内对象的位置是通过比较键决定的。可以用适当的键值从 map 容器中检索对象。下图展示了一个用名称作为键的 map<K, T> 容器，对象是整数值，用来表示年龄。
为了可以在必要时生成默认的元素，容器保存的对象通常需要定义一个默认的构造函数。string 类定义了 operator<()，因而可以用默认的 less<string> 来比较。
不要因为 map 使用 less<K> 对元素排序就被误导，这些元素并没有被组织成一个简单的有序序列，STL map 容器对元素的组织方式并没有具体要求，但元素一般都会保存在一个平衡二叉树中。容器中的元素被组织成一个平衡二叉树，树的高度 - 根节点和叶节点之间的高度是最低的。如果每个节点的左子树和右子树的高度差不超过 1，那么可以说这棵二叉树就是平衡的。图 2 展示了图 1 所表示的 map 容器可能的平衡二叉树。
图 2 所示的树有 3 层，所以从根节点开始，找到任意的元素最多需要 3 步。这里选择的根节点可以使树的高度最小，对于每个父节点来说，它的键值大于它的左子节点，但小于它的右子节点。为了保持二叉树的平衡，当添加一个新的元素时，可能会导致根节点发生改变。显然，在添加新元素时，为了保持树的平衡，会产生一些额外的开销。作为回报，容器中的元素越多，相对于线性排列和非平衡树，平衡树组织元素的效率也越高。从包含 n 个元素的平衡二叉树中检索一个随机元素所需的时间为
，从序列中检索元素所需的时间为 O(n)。
注意，O(n) 计算时间随着参数的增加而增加。O 被认为是有序的，O(n) 表明线性执行时间在以 n 增加。
计算时间远没有 n 增加得快，因为它是以
计算的。
