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關(guān)于STL中的map容器的一些總結(jié)

更新時(shí)間：2013年09月24日 09:44:40 作者：

對(duì)于map的學(xué)習(xí)，或者說是對(duì)STL中的容器的學(xué)習(xí)，要知道每種容器的實(shí)現(xiàn)原理，每種適合適合解決什么問題的，才是關(guān)鍵

一、關(guān)于map的介紹

map是STL的一個(gè)容器，和set一樣，map也是一種關(guān)聯(lián)式容器。它提供一對(duì)一（其中第一個(gè)可以稱為關(guān)鍵字，每個(gè)關(guān)鍵字只能在map中出現(xiàn)一次，第二個(gè)可能稱為該關(guān)鍵字的值）的數(shù)據(jù)處理能力，由于這個(gè)特性，有助于我們處理一對(duì)一數(shù)據(jù)。這里說下map內(nèi)部數(shù)據(jù)的組織，map內(nèi)部是自建一顆紅黑樹(一種非嚴(yán)格意義上的平衡二叉樹)，這顆樹具有對(duì)數(shù)據(jù)自動(dòng)排序的功能，所以在map內(nèi)部所有的數(shù)據(jù)都是有序的。學(xué)習(xí)map我們一定要理解什么是一對(duì)一的數(shù)據(jù)映射？比如：一個(gè)班級(jí)中，每個(gè)學(xué)生的學(xué)號(hào)跟他的姓名就存在著一一映射的關(guān)系，這個(gè)模型用map可能輕易描述，很明顯學(xué)號(hào)用int 描述，姓名用字符串描述采用的string，于是我們使用的map形式如下：map<int , string> student;

這里說一下map和set容器的區(qū)別。

對(duì)于map中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)的是一對(duì)信息，包括一個(gè)鍵和一個(gè)值，各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的鍵值不能重復(fù)。

對(duì)于set中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)的是一個(gè)信息，只有一個(gè)鍵，但是每個(gè)鍵值也是唯一的。set表示的是集合的概念。

對(duì)于map的學(xué)習(xí)，或者說是對(duì)STL中的容器的學(xué)習(xí)，要知道每種容器的實(shí)現(xiàn)原理，每種適合適合解決什么問題的，才是關(guān)鍵~~~~

二、map中常用的操作

2.1 map中的構(gòu)造函數(shù)

復(fù)制代碼代碼如下:

map(); // 默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)

map(const map& m) // 拷貝構(gòu)造函數(shù)

map(iterator begin, iterator end ); //區(qū)間構(gòu)造函數(shù)

map(iterator begin, iterator end, const traits& _compare) //帶比較謂詞的構(gòu)造函數(shù)

map(iterator begin, iterator end, const traits& _compare, const allocator& all) //帶分配器

經(jīng)過分析我們發(fā)現(xiàn)，map的構(gòu)造函數(shù)主要是調(diào)用“拷貝構(gòu)造函數(shù)”和利用“迭代器”進(jìn)行初始化兩種方式。我想原因是很簡(jiǎn)單的，因?yàn)?，map中每個(gè)節(jié)點(diǎn)由一對(duì)值構(gòu)成。這里還用寫一個(gè)程序演示一下map的構(gòu)造函數(shù)嗎？

2.2 map中的一些基礎(chǔ)函數(shù)
begin，end，rbegin，rend，empty，clear，size，max_size。八個(gè)常用的函數(shù)，看到名字應(yīng)該就知道怎么用了吧，看看代碼：

復(fù)制代碼代碼如下:

#pragma warning (disable:4786)

#include <map>
#include <string>
#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    map<int,string> studentMessage;
    map<int,string>::iterator iter;
    studentMessage.insert(pair<int , string>(54090101,"Mike"));
    studentMessage.insert(pair<int , string>(54090102,"Sam"));
    studentMessage.insert(pair<int , string>(54090103,"Jake"));
    //begin獲取map中的第一個(gè)元素的迭代器,并且等于rend
    //end獲取map中的最后一個(gè)元素下一位置的迭代器，并且等于rbegin
    cout<<"迭代器中的元素如下："<<endl;
    for(iter = studentMessage.begin() ; iter != studentMessage.end() ; ++iter)
    {
        cout<<iter->first<<" "<<iter->second<<endl;
    }
    //看看max_size和size的值得意義
    cout<<"map 的 max_size 的值："<<studentMessage.max_size()<<endl;
    cout<<"map 的 size 的值："<<studentMessage.size()<<endl;
    //看看empty和clear的使用
    studentMessage.clear();
    if(studentMessage.empty())
    {
        cout<<"The map is Empty !!"<<endl;
    }
    else
    {
        cout<<"The map is not Empty !!"<<endl;
    }
    return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

2.3 map中的的查找元素

map中用來查找的函數(shù)是find，但是能完成查找功能的函數(shù)卻并不止這一個(gè)，比如count也是可以完成查找的，因?yàn)閙ap中的鍵值是不允許重復(fù)的，所以一個(gè)鍵值只能出現(xiàn)一次，這說明count的返回值就只能是0或1了，那么顯然這就能完成查找了，但是用count來完成查找并不是最優(yōu)的選擇，因?yàn)樵瓉淼谋疽馐怯胏ount來完成計(jì)數(shù)的，這在vector等序列式容器中是灰常好用的，而map中之所以有這個(gè)count函數(shù)，就是為了STL提供統(tǒng)一的接口，這樣說來map中的upper_bound和lower_bound，equel_range等函數(shù)組合起來也是可以完成查找功能的（想一想怎么實(shí)現(xiàn)）。這里有個(gè)疑問：count和find對(duì)于完成的效率是不是一致的呢？？

我們分別看看分別用find和count來完成查找：

復(fù)制代碼代碼如下:

#pragma warning (disable:4786)

#include <iostream>
#include <string>
#include <map>

using namespace std;

int main()
{
    map<int,string> studentMessage;
    studentMessage.insert(map<int,string>::value_type(54090101,"Mike"));
    studentMessage.insert(map<int,string>::value_type(54090102,"Sam"));
    studentMessage.insert(map<int,string>::value_type(54090103,"Jake"));
    if(studentMessage.find(54090101) != studentMessage.end())
    {
        cout<<"find success !!"<<endl;
    }
    if(studentMessage.count(54090101))
    {
        cout<<"count success !!"<<endl;
    }
    return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：
find success !!
count success !!

看到了嗎，count和find還是有區(qū)別的，那就是count只能單純的查找元素是否存在，而find能定位要查找元素的位置。有一點(diǎn)需要注意的是查找的參數(shù)是鍵值哦?。?/P>

2.4 map中數(shù)據(jù)的插入和刪除

無論是對(duì)于哪個(gè)容器，插入和刪除都是非常重要的操作，先說一說map中數(shù)據(jù)的插入，數(shù)據(jù)的插入大概有三種方式，第一種：insert（pair<T1,T2,>(key1,value1)）。第二種：insert(map<T1,T2>::value_type(key1,value1)）,這種插入方式和第一種基本相似。第三種：利用數(shù)組進(jìn)行插入，這個(gè)一會(huì)用程序演示吧。

關(guān)于數(shù)據(jù)的刪除，大概有三種方式進(jìn)行刪除：第一種：erase（map<T1,T2>::iterator iter），刪除迭代器所指的節(jié)點(diǎn)。第二種：erase（key k），根據(jù)鍵值進(jìn)行刪除，刪除鍵值k所指的節(jié)點(diǎn) 。第三種：erase（map<T1,T2>::iteratormap iter1，<T1,T2>::iteratoriter2），刪除iter1和iter2之間的數(shù)據(jù)。

復(fù)制代碼代碼如下:

#pragma warning(disable:4786)

#include <iostream>
#include <string>
#include <map>

using namespace std;

int main()
{
    /*
    map<int,string> tmp;
    map<int,string>::const_iterator iter1,iter2;
    tmp.insert(pair<int,string>(54090104,"Bob"));
    tmp.insert(pair<int,string>(54090105,"Ben"));
    iter1 = tmp.begin();
    iter2 = tmp.end();
    */
    map<int,string> studentMessage;
    map<int,string>::iterator iter;
    //向map中插入數(shù)據(jù)
    studentMessage.insert(pair<int,string>(54090101,"Mike"));
    studentMessage.insert(pair<int,string>(54090101,"MIKE"));//重復(fù)插入
    studentMessage.insert(map<int,string>::value_type(54090102,"Sam"));
    studentMessage.insert(map<int,string>::value_type(54090102,"SAM"));//重復(fù)插入
    studentMessage[54090103] = "Jake";
    studentMessage[54090103] = "JAKE";//重復(fù)插入

    //為了測(cè)試刪除，先插入兩個(gè)數(shù)據(jù),看插入結(jié)果主要看上面的插入方式
    studentMessage[54090104] = "Bob";
    studentMessage[54090105] = "Ben";

    cout<<"完成插入后map中的數(shù)據(jù)："<<endl;
    for(iter = studentMessage.begin() ; iter != studentMessage.end() ; ++iter)
    {
        cout<<iter->first<<" "<<iter->second<<endl;
    }

    //從map中刪除數(shù)據(jù)
    iter = studentMessage.begin();
    studentMessage.erase(iter);
    cout<<"利用迭代器刪除map中第一個(gè)元素："<<endl;
    for(iter = studentMessage.begin() ; iter != studentMessage.end() ; ++iter)
    {
        cout<<iter->first<<" "<<iter->second<<endl;
    }
    studentMessage.erase(54090102);
    cout<<"利用鍵值刪除map中的第一個(gè)元素："<<endl;
    for(iter = studentMessage.begin() ; iter != studentMessage.end() ; ++iter)
    {
        cout<<iter->first<<" "<<iter->second<<endl;
    }
    studentMessage.erase(studentMessage.begin(),studentMessage.end());
    cout<<"利用范圍迭代器刪除map中的所有數(shù)據(jù)："<<endl;
    for(iter = studentMessage.begin() ; iter != studentMessage.end() ; ++iter)
    {
        cout<<iter->first<<" "<<iter->second<<endl;
    }
    return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

注意：通過觀察輸出結(jié)果，利用數(shù)組進(jìn)行插入對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了覆蓋，而其他兩種插入方式?jīng)]有進(jìn)行覆蓋，實(shí)際上屬于插入失敗，還要注意的是，利用數(shù)組進(jìn)行插入下標(biāo)實(shí)際上是鍵值。

2.5 其他一些常用的函數(shù)或運(yùn)算符

比如swap和key_comp函數(shù)，還有操作符：==，!=，<,<=,>,>=等，對(duì)于==運(yùn)算符，只有兩個(gè)map中所有的元素完全一致，才說兩個(gè)map相等，而<,<=,>,>=起著決定作用的是兩個(gè)map第一個(gè)不同的元素，這和string庫中的strcmp相似。這些東西就不多說了。。

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