零基础都能看懂的 STL map 详解
🎈 作者:Linux猿
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目錄
一、什么是 map ?
二、map的定義
2.1 頭文件
2.2 定義
2.3 方法
三、實例講解
3.1 增加數據
3.2 刪除數據
3.3 修改數據
3.4 查找數據
3.5 遍歷元素
3.6 其它方法
四、總結
map 在編程中是經常使用的一個容器,本文來講解一下 STL 中的 map,趕緊來看下吧!
一、什么是 map ?
map 是具有唯一鍵值對的容器,通常使用紅黑樹實現。
map 中的鍵值對是 key value 的形式,比如:每個身份證號對應一個人名(反過來不成立哦!),其中,身份證號就是 key,人名便是 value,是單項的關系,可以與 hash 作類比。
二、map的定義
2.1 頭文件
使用 map 需要引入頭文件,如下所示:
#include <map>2.2 定義
定義形式如下所示:
map<key_type, value_type>變量名注意:如果沒有 using namespace std, map需要寫成 std:map。
來看一個簡單的例子:
#include <iostream> #include <map> // 頭文件 #include <string> using namespace std;int main() {map<int, string>node; // 定義變量node[123456] = "張三";cout<<"身份證號123456的人叫"<<node[123456]<<endl; }輸出為:
身份證號123456的人叫張三在上例中,定義了一個key 為 int ,value 為 string 的 map 容器 node。
2.3 方法
map 最常見的方法如下所示:
//常用 size() // 計算元素個數 empty() // 判斷是否為空,空返回 true clear() // 清空容器 erase() // 刪除元素 find() // 查找元素 insert() // 插入元素 count() // 計算指定元素出現的次數 begin() // 返回迭代器頭部 end() // 返回迭代器尾部//非常用 swap() // 交換兩個map容器,類型需要相同 max_size() // 容納的最大元素個數 rbegin() // 指向map尾部的逆向迭代器 rend() // 指向map頭部的逆向迭代器 lower_bound() // 返回鍵值大于等于指定元素的第一個位置 upper_bound() // 返回鍵值大于指定元素的第一個位置 equal_range() // 返回等于指定元素的區間三、實例講解
3.1 增加數據
方法1:以數組下標的形式直接增加,即:變量名[key] = value 的形式。
#include <iostream> #include <map> // 頭文件 #include <string> using namespace std;int main() {map<int, string>node; // 定義變量node[123456] = "張三";node[123457] = "李四";node[123458] = "王五";cout<<"身份證號123456的人叫"<<node[123456]<<endl;cout<<"身份證號123457的人叫"<<node[123457]<<endl;cout<<"身份證號123458的人叫"<<node[123458]<<endl; }輸出為:
身份證號123456的人叫張三 身份證號123457的人叫李四 身份證號123458的人叫王五方法2:直接插入鍵值對。
#include <iostream> #include <map> // 頭文件 #include <string> using namespace std;int main() {map<int, string>node; // 定義變量node.insert(pair<int, string>(123456, "張三"));node.insert(pair<int, string>(123457, "張三"));node.insert(pair<int, string>(123458, "李四"));cout<<"身份證號123456的人叫"<<node[123456]<<endl;cout<<"身份證號123457的人叫"<<node[123457]<<endl;cout<<"身份證號123458的人叫"<<node[123458]<<endl; }輸出為:
身份證號123456的人叫張三 身份證號123457的人叫張三 身份證號123458的人叫李四其中,pair 定義了一個鍵值對,對應 map 的 key 和 value。
3.2 刪除數據
刪除數據使用到 map 的 erase 和 clear方法,來看一下例子:
#include <iostream> #include <map> // 頭文件 #include <string> using namespace std;int main() {map<int, string>node; // 定義變量node[123456] = "張三";node[123457] = "李四";node[123458] = "王五";cout<<"size = "<<node.size()<<endl;//1. 使用 key 刪除node.erase(123456); // 刪除 key = 123456 的節點cout<<"size = "<<node.size()<<endl;//2. 使用迭代器刪除map<int,string>::iterator iter = node.find(123457);node.erase(iter);cout<<"size = "<<node.size()<<endl;//3. 清空整個容器node.clear();cout<<"size = "<<node.size()<<endl; }輸出為:
size = 3 size = 2 size = 1 size = 0其中,clear 方法表示清空容器,size 方法表示獲取容器大小。
3.3 修改數據
修改數據僅能修改 value 的值,key 是不能修改的,可以通過增加和刪除來實現修改 key。
#include <iostream> #include <map> // 頭文件 #include <string> using namespace std;int main() {map<int, string>node; // 定義變量node[123456] = "張三";cout<<"身份證號123456的人叫"<<node[123456]<<endl;node[123456] = "李四";cout<<"身份證號123456的人叫"<<node[123456]<<endl; }輸出為:
身份證號123456的人叫張三 身份證號123456的人叫李四3.4 查找數據
查找數據通過 find 函數來實現,如下所示:
#include <iostream> #include <map> // 頭文件 #include <string> using namespace std;int main() {map<int, string>node; // 定義變量node[123456] = "張三";node[123457] = "李四";node[123458] = "王五";map<int, string>::iterator iter = node.find(123456);if(iter != node.end()) {cout<<"身份證號123456的人叫"<<iter->second<<endl;} }輸出為:
身份證號123456的人叫張三find 方法返回的是 map 的迭代器。?
3.5 遍歷元素
遍歷元素使用迭代器的方式,如下所示:
#include <iostream> #include <map> // 頭文件 #include <string> using namespace std;int main() {map<int, string>node; // 定義變量node[123456] = "張三";node[123457] = "李四";node[123458] = "王五";map<int, string>::iterator iter; //定義迭代器 iterfor(iter = node.begin(); iter != node.end(); ++iter) {cout<<"身份證號"<<iter->first<<"的人叫"<<iter->second<<endl;} }輸出為:
身份證號123456的人叫張三 身份證號123457的人叫李四 身份證號123458的人叫王五其中,使用迭代器 iter 遍歷容器,可以將迭代器理解為一個存儲了 key 和 value 的一個結構,first 對應 key,second 對應 value。
3.6 其它方法
(1)swap 函數
交換兩個 map 容器的內容,map 容器的類型必須相同,例如:
#include <iostream> #include <map> // 頭文件 #include <string> using namespace std;int main() {map<int, string>node1; // 定義變量map<int, string>node2;node1[11] = "張三";node1[12] = "李四";node2[21] = "王五";node2[22] = "趙六";node2[23] = "孫七";node1.swap(node2);map<int, string>::iterator iter;cout<<"node1 :"<<endl;for(iter = node1.begin(); iter != node1.end(); ++iter) {cout<<"key = "<<iter->first<<" value = "<<iter->second<<endl;}cout<<"node2 :"<<endl;for(iter = node2.begin(); iter != node2.end(); ++iter) {cout<<"key = "<<iter->first<<" value = "<<iter->second<<endl;} }輸出為:
node1 : key = 21 value = 王五 key = 22 value = 趙六 key = 23 value = 孫七 node2 : key = 11 value = 張三 key = 12 value = 李四(2)max_size
返回當前容器的可以容納的最大元素個數,來看一個例子。
#include <iostream> #include <map> // 頭文件 #include <string> using namespace std;int main() {map<int, string>node; // 定義變量cout<<"max_size = "<<node.max_size()<<endl;node[11] = "張三";cout<<"max_size = "<<node.max_size()<<endl;node[12] = "李四";cout<<"max_size = "<<node.max_size()<<endl;node[13] = "王五";cout<<"max_size = "<<node.max_size()<<endl;}輸出為:
max_size = 128102389400760775 max_size = 128102389400760775 max_size = 128102389400760775 max_size = 128102389400760775(3)rbegin 和 rend
rbegin 和 rend 為反向迭代器,即:rbegin 指向最后一個元素,rend 指向第一個元素的前一個位置,來看一個例子。
#include <iostream> #include <map> // 頭文件 #include <string> using namespace std;int main() {map<int, string>node; // 定義變量node[11] = "張三";node[12] = "李四";node[13] = "王五";map<int, string>::reverse_iterator iter;for(iter = node.rbegin(); iter != node.rend(); ++iter) {cout<<"key = "<<iter->first<<" value = "<<iter->second<<endl;} }輸出為:
key = 13 value = 王五 key = 12 value = 李四 key = 11 value = 張三注意:迭代器需要使用反向迭代器。
(4)lower_bound 和 upper_bound
#include <iostream> #include <map> // 頭文件 #include <string> using namespace std;int main() {map<int, string>node; // 定義變量node[20] = "張三";node[15] = "李四";node[12] = "王五";map<int, string>::iterator iter = node.lower_bound(14);cout<<"key = "<<iter->first<<" value = "<<iter->second<<endl;iter = node.upper_bound(12);cout<<"key = "<<iter->first<<" value = "<<iter->second<<endl; }輸出結果為:
key = 15 value = 李四 key = 15 value = 李四(5)equal_range
#include <iostream> #include <map> // 頭文件 #include <string> using namespace std;int main() {map<int, string>node; // 定義變量node[12] = "張三";node[15] = "李四";node[20] = "王五";pair<map<int, string>::iterator, map<int, string>::iterator> p = node.equal_range(15);cout<<"key1 = "<<p.first->first<<" value1 = "<<p.first->second<<endl;cout<<"key2 = "<<p.second->first<<" value2 = "<<p.second->second<<endl; }輸出為:
key1 = 15 value1 = 李四 key2 = 20 value2 = 王五四、總結
編程中經常使用到 key / value 的形式表示數據之間的關系,故 map 是 STL 中經常使用的一個容器,需要記住 map 的常用方法。
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的零基础都能看懂的 STL map 详解的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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