C++中map的基本使用

Map概述

map本质上是一种映射，其可以将任何基本类型（包括STD容器）映射到任何基本类型（包括STL容器）。本质上数组也是一种映射，只不过是一种局限性更大的映射，只能将int类型映射到其它类型，并且由于数组的连续性，当key的分布过于稀疏的时候，会造成大量的空间浪费。要使用map需要#include <map>并加上 using namespace std;

Map的使用

一、Map的定义、元素添加与访问

#include <iostream>
#include <map>

using namespace std;

int main() {

    map<char, int> m; //定义map

    m[ a ] = 1; // 直接用下标添加元素
    m.insert(pair<char, int>( b , 2));  // 用insert函数添加元素
    m[ c ] = 3;


    // 用迭代器访问元素
    map<char, int>::iterator it; 
    for (it = m.begin(); it != m.end(); it++) {
        cout << it->first << "," << it->second << endl;
    }

    cout << "----------------------------" << endl;
    // 直接通过下表访问元素
    cout << "a," << m[ a ] << endl; 
    cout << "b," << m[ b ] << endl; 
    cout << "c," << m[ c ] << endl; 

    return 0;
}

运行结果如下：

C++中map的基本使用

总结：

map的定义
map<type1, type2> m;
map元素的添加

m[key] = value;
m.insert(pair<type1, type2>(key, value));

map元素的访问

定义迭代器(map<type1, type2>::iterator it;)访问
直接用m[key]访问key对应的value

map会以键从小到大的顺序自动排序
将以上程序中元素添加部分改为

m[ c ] = 3;
m[ a ] = 1; // 直接用下标添加元素
m.insert(pair<char, int>( b , 2));  // 用insert函数添加元素

输出的结果不变。因此，map中元素的插入顺序，与map的遍历顺序/map内部元素的排序没有任何关系。之所以会这样，本质上是由于map是用红黑树实现的，红黑树是一种高效的自平衡的二叉树，其会通过旋转和变色来保证平衡，以此来保证内部元素的有序性，方便查找。

二、Map的常用函数

find
用find函数来查找key，它返回的一个迭代器，当存在(key, value)时，它返回(key, value)所在位置的迭代器，如果map中没有(key, value)，则返回的迭代器等于end函数返回的迭代器。

#include <iostream>
#include <map>

using namespace std;

void Find(map<char, int> m, char c) {
    map<char, int>::iterator it;
    it = m.find(c);
    if (it != m.end()) {    // 找到了
        cout << "Find (" << it->first << "," << it->second << ")" << endl;
    } else {
        cout << "No " << c << endl;
    }
}

int main() {

    map<char, int> m; //定义map

    m[ a ] = 1; // 直接用下标添加元素
    m.insert(pair<char, int>( b , 2));  // 用insert函数添加元素
    m[ c ] = 3;

    Find(m,  b );
    Find(m,  d );

    return 0;
}

erase函数

#include <iostream>
#include <map>

using namespace std;

void Find_Erase(map<char, int> &m, char c) {
    map<char, int>::iterator it;
    it = m.find(c);
    if (it != m.end()) {    // 找到了
        m.erase(it);    // earse函数传递的参数是一个迭代器
    } else {
        cout << "No " << c << endl;
    }
}

int main() {

    map<char, int> m; //定义map

    m[ a ] = 1; // 直接用下标添加元素
    m.insert(pair<char, int>( b , 2));  // 用insert函数添加元素
    m[ c ] = 3;
    
    for (map<char, int>::iterator iter = m.begin(); iter != m.end(); iter++ ) {
        cout << iter->first << "," << iter->second << endl;
    }

    Find_Erase(m,  b );
    cout << "--------------------" << endl;

    for (map<char, int>::iterator iter = m.begin(); iter != m.end(); iter++ ) {
        cout << iter->first << "," << iter->second << endl;
    }

    return 0;
}

PS: 除了删除单个元素外，erase还可以删除元素区间m.erase(first, last)该区间是一个左闭右开的区间[first, last)

size函数
m.size()获取map中映射的对数
clear函数
m.clear()用于清空map中所有的元素

#include <iostream>
#include <map>

using namespace std;

int main() {

    map<char, int> m; //定义map

    m[ a ] = 1; // 直接用下标添加元素
    m.insert(pair<char, int>( b , 2));  // 用insert函数添加元素
    m[ c ] = 3;
    
    cout << m.size() << endl;
    for (map<char, int>::iterator iter = m.begin(); iter != m.end(); iter++ ) {
        cout << iter->first << "," << iter->second << endl;
    }

    cout << "--------------------" << endl;
    m.clear();

    cout << m.size() << endl;
    for (map<char, int>::iterator iter = m.begin(); iter != m.end(); iter++ ) {
        cout << iter->first << "," << iter->second << endl;
    }

    return 0;
}