基本概念

简介：

  • map中所有元素都是pair
  • pair中第一个元素为key（键值），起到索引作用，第二个元素为value（实值）
  • 所有元素都会根据元素的键值自动排序

本质：

  • map/multimap属于关联式容器，底层结构是用二叉树实现

优点：

  • 可以根据key值快速找到value值

map和multimap区别：

  • map不允许容器中有重复key值元素
  • multimap允许容器中有重复key值元素

构造和赋值

功能描述：

  • 对map容器进行构造和赋值操作

函数原型：

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//构造
map<T1, T2>mp;					//map默认构造函数
map(const map &mp);				//拷贝构造函数
//赋值
map& operator=(const map &map);	//重载等号操作符

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#include<iostream>
#include<map>
using namespace std;
//map容器 构造和赋值
void printMap(map<int, int>& m)
{
	for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
	{
		cout << "key = " << (*it).first << " value=" << it->second << endl;
	}
	cout << endl;
}
void test01()
{
	//创建map容器
	map<int, int>m;
	m.insert(pair<int, int>(1, 10));
	m.insert(pair<int, int>(3, 30));
	m.insert(pair<int, int>(2, 20));
	m.insert(pair<int, int>(4, 40));
	printMap(m);
	//拷贝构造
	map<int, int>m2(m);
	printMap(m2);
	//赋值
	map<int, int>m3;
	m3 = m2;
	printMap(m3);
}
int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果

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key = 1 value=10
key = 2 value=20
key = 3 value=30
key = 4 value=40

key = 1 value=10
key = 2 value=20
key = 3 value=30
key = 4 value=40

key = 1 value=10
key = 2 value=20
key = 3 value=30
key = 4 value=40

总结：map中所有元素都是成对出现，插入数据时候要使用对组

大小和交换

功能描述：

  • 统计map容器大小以及交换map容器

函数原型：

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size();		//返回容器中元素的数目
empty();	//判断容器是否为空
swap(st);	//交换两个集合容器

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#include<iostream>
#include<map>
using namespace std;
//map容器 大小和交换
void printMap(map<int, int>& m)
{
	for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
	{
		cout << "key = " << it->first << " value=" << it->second << endl;
	}
	cout << endl;
}
void test01()
{
	map<int, int>m;
	m.insert(pair<int, int>(1, 10));
	m.insert(pair<int, int>(2, 20));
	m.insert(pair<int, int>(3, 30));
	if (m.empty())
	{
		cout << "m为空" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "m不为空" << endl;
		cout << "m的大小为：" << m.size() << endl;
	}
}
//交换
void test02()
{
	map<int, int>m;
	m.insert(pair<int, int>(1, 10));
	m.insert(pair<int, int>(2, 20));
	m.insert(pair<int, int>(3, 30));
	map<int, int>m2;
	m2.insert(pair<int, int>(4, 100));
	m2.insert(pair<int, int>(5, 200));
	m2.insert(pair<int, int>(6, 300));
	cout << "交换前：" << endl;
	printMap(m);
	printMap(m2);
	m.swap(m2);
	cout << "交换后：" << endl;
	printMap(m);
	printMap(m2);
}
int main()
{
	test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果

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m不为空
m的大小为：3
交换前：
key = 1 value=10
key = 2 value=20
key = 3 value=30

key = 4 value=100
key = 5 value=200
key = 6 value=300

交换后：
key = 4 value=100
key = 5 value=200
key = 6 value=300

key = 1 value=10
key = 2 value=20
key = 3 value=30

总结：

  • 统计大小—size
  • 判断是否为空—empty
  • 交换容器—swap

插入和删除

功能描述：

  • map容器进行插入数据和删除数据

函数原型：

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insert(elem);		//在容器中插入元素
clear();			//清除所有元素
erase(pos);			//删除pos迭代器所致的元素，返回下一个元素的迭代器
erase(beg, end);	//删除区间[beg,end)的所有元素，返回下一个元素的迭代器
erase(key);			//删除容器中值为key的元素

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#include<iostream>
#include<map>
using namespace std;
//map容器 插入和删除
void printMap(map<int, int>& m)
{
	for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
	{
		cout << "key = " << it->first << " value=" << it->second << endl;
	}
	cout << endl;
}
void test01()
{
	map<int, int>m;
	//插入
	//第一种
	m.insert(pair<int, int>(1, 10));
	//第二种
	m.insert(make_pair(2, 20));
	//第三种
	m.insert(map<int, int>::value_type(3, 30));
	//第四种
	m[4] = 40;
	//[]不建议插入，用途 可以利用key访问到value
	cout << m[4] << endl;
	printMap(m);
	//删除
	m.erase(m.begin());
	printMap(m);
	m.erase(3);		//按照key删除
	printMap(m);
	//清空
	//m.erase(m.begin(), m.end());
	m.clear();
	printMap(m);
}
int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果

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key = 3 value=30
key = 4 value=40

key = 2 value=20
key = 3 value=30
key = 4 value=40

key = 2 value=20
key = 4 value=40

总结：

  • map插入方式很多，记住其一即可
  • 插入—insert
  • 删除—erase
  • 清空—clear

查找和统计

功能描述：

  • 对map容器进行查找数据以及统计数据

函数原型：

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find(key);		//查找key是否存在，若存在，返回该键的元素的迭代器；若不存在，返回set.end()
count(key);		//统计key的元素个数

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#include<iostream>
#include<map>
using namespace std;
//map容器 查找和统计
void test01()
{
	//查找
	map<int, int>m;
	m.insert(pair<int, int>(1, 10));
	m.insert(pair<int, int>(2, 20));
	m.insert(pair<int, int>(3, 30));
	map<int, int>::iterator pos = m.find(3);
	if (pos != m.end())
	{
		cout << "查到了元素key = " << (*pos).first << " value = " << pos->second << endl;
	}
	else
	{
		cout << "未找到元素" << endl;
	}
	//统计
	//map不允许插入重复key元素，count统计而言 结构要么是0 要么是1
	//multimap的count统计可能大于1
	int num = m.count(3);
	cout << "num = " << num << endl;
}
int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果

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查到了元素key = 3 value = 30
num = 1

总结：

  • 查找—find（返回的是迭代器）
  • 统计—count（对于map，结果为0或者1）

排序

学习目标：

  • map容器默认排序规则为 按照key值进行 从小到大排序，掌握如何改变排序规则

主要技术点：

  • 利用仿函数，可以改变排序规则

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#include<iostream>
#include<map>
using namespace std;
class MyCompare
{
public:
	bool operator()(int v1, int v2)const
	{
		//降序
		return v1 > v2;
	}
};
//map容器 排序
void test01()
{
	map<int, int, MyCompare>m;
	m.insert(pair<int, int>(1, 10));
	m.insert(pair<int, int>(2, 20));
	m.insert(pair<int, int>(5, 50));
	m.insert(pair<int, int>(3, 30));
	m.insert(pair<int, int>(4, 40));
	for (map<int, int, MyCompare>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
	{
		cout << "key = " << it->first << " value=" << it->second << endl;
	}
}
int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果

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key = 5 value=50
key = 4 value=40
key = 3 value=30
key = 2 value=20
key = 1 value=10

总结：

  • 利用仿函数可以指定map容器的排序规则
  • 对于自定义数据类型，map必须要指定排序规则，同set容器

STL案例2-员工分组

案例描述

  • 公司今天招聘了10个员工（ABCDEFGHIJ），10名员工进入公司之后，需要指派员工在那个部门工作
  • 员工信息有：姓名 工资组成；部门分为：策划、美术、研发
  • 随机给10名员工分配部门和工资
  • 通过multimap进行信息的插入 key（部门编号）value（员工）
  • 分部门显示员工信息

实现步骤

  1. 创建10名员工，放到vector中
  2. 遍历vector容器，取出每个员工，进行随机分组
  3. 分组后，将员工部门编号作为key，具体员工作为value；放入到multimap容器中
  4. 分部门显示员工信息

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#include<iostream>
#include<vector>
#include<map>
#include<ctime>
using namespace std;
#define CEHUA 0
#define MEISHU 1
#define YANFA 2
class Worker
{
public:
	string m_Name;
	int m_Salary;
};
void createWorker(vector<Worker>& v)
{
	string nameSeed = "ABCDEFGHIJ";
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		Worker worker;
		worker.m_Name = "员工";
		worker.m_Name += nameSeed[i];
		worker.m_Salary = rand() % 10000 + 10000;	//10000~19999
		//将员工放入到容器中
		v.push_back(worker);
	}
}
//员工分组
void setGroup(vector<Worker>& v, multimap<int, Worker>& m)
{
	for (vector<Worker>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		//产生随机部门编号
		int deptId = rand() % 3;	//0 1 2
		//将员工插入到分组中
		//key部门编号，value具体员工
		m.insert(make_pair(deptId, *it));
	}
}
void showWorkerByGroup(multimap<int, Worker>& m)
{
	//0 A B C 1 D E 2 F G...
	cout << "策划部门：" << endl;
	multimap<int, Worker>::iterator pos = m.find(CEHUA);
	int count = m.count(CEHUA);	//统计具体人数
	int index = 0;
	for (; pos != m.end() && index < count; pos++, index++)
	{
		cout << "姓名：" << pos->second.m_Name << " 工资：" << pos->second.m_Salary << endl;
	}
	cout << "-----------------------" << endl;
	cout << "美术部门：" << endl;
	pos = m.find(MEISHU);
	count = m.count(MEISHU);	//统计具体人数
	index = 0;
	for (; pos != m.end() && index < count; pos++, index++)
	{
		cout << "姓名：" << pos->second.m_Name << " 工资：" << pos->second.m_Salary << endl;
	}
	cout << "-----------------------" << endl;
	cout << "研发部门：" << endl;
	pos = m.find(YANFA);
	count = m.count(YANFA);	//统计具体人数
	index = 0;
	for (; pos != m.end() && index < count; pos++, index++)
	{
		cout << "姓名：" << pos->second.m_Name << " 工资：" << pos->second.m_Salary << endl;
	}
}
int main()
{
	srand((unsigned int)time(NULL));
	//1、创建员工
	vector<Worker>vWorker;
	createWorker(vWorker);
	////测试
	//for (vector<Worker>::iterator it = vWorker.begin(); it != vWorker.end(); it++)
	//{
	//	cout << "姓名： " << it->m_Name << " 工资：" << it->m_Salary << endl;
	//}
	//2、员工分组
	multimap<int, Worker>mWorker;
	setGroup(vWorker, mWorker);
	//3、分组显示员工
	showWorkerByGroup(mWorker);
	system("pause");
	return 0;
}

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策划部门：
姓名：员工D 工资：13579
姓名：员工E 工资：14286
姓名：员工G 工资：11857
-----------------------
美术部门：
姓名：员工A 工资：19486
姓名：员工B 工资：12109
姓名：员工F 工资：13109
-----------------------
研发部门：
姓名：员工C 工资：16054
姓名：员工H 工资：12021
姓名：员工I 工资：13388
姓名：员工J 工资：17903