红黑树实现——STL中的map
生活随笔
收集整理的這篇文章主要介紹了
红黑树实现——STL中的map
小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.
From: http://blog.csdn.net/zhongjiekangping/article/details/6934571
紅黑樹實(shí)現(xiàn)——STL中的map
[ 2009-07-24 13:55:31 | 作者: dklkt ] 字號: 大 | 中 | 小 [轉(zhuǎn)載]STL中map實(shí)現(xiàn)技術(shù)來源： http://blog.csdn.net/Fandywang_jlu/archive/2008/03/23/2208363.aspx
紅黑樹是一種自平衡二叉查找樹，是在計算機(jī)科學(xué)中用到的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，典型的用途是實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)數(shù)組。它是在1972年由Rudolf?Bayer發(fā)明的，他稱之為"對稱二叉B樹"，它現(xiàn)代的名字是在?Leo?J.?Guibas?和?Robert?Sedgewick?于1978年寫的一篇論文中獲得的。它是復(fù)雜的，但它的操作有著良好的最壞情況運(yùn)行時間，并且在實(shí)踐中是高效的:?它可以在O(log?n)時間內(nèi)做查找，插入和刪除，這里的n?是樹中元素的數(shù)目。
紅黑樹是一種很有意思的平衡檢索樹。它的統(tǒng)計性能要好于平衡二叉樹(有些書籍根據(jù)作者姓名，Adelson-Velskii和Landis，將其稱為?AVL-樹)，因此，紅黑樹在很多地方都有應(yīng)用。在C++?STL中，很多部分(目前包括set,?multiset,?map,?multimap)應(yīng)用了紅黑樹的變體(SGI?STL中的紅黑樹有一些變化，這些修改提供了更好的性能，以及對set操作的支持)。
背景和術(shù)語
紅黑樹是一種特定類型的二叉樹，它是在計算機(jī)科學(xué)中用來組織數(shù)據(jù)比如數(shù)字的塊的一種結(jié)構(gòu)。所有數(shù)據(jù)塊都存儲在節(jié)點(diǎn)中。這些節(jié)點(diǎn)中的某一個節(jié)點(diǎn)總是擔(dān)當(dāng)啟始位置的功能，它不是任何節(jié)點(diǎn)的兒子；我們稱之為根節(jié)點(diǎn)或根。它有最多兩個"兒子"，都是它連接到的其他節(jié)點(diǎn)。所有這些兒子都可以有自己的兒子，以此類推。這樣根節(jié)點(diǎn)就有了把它連接到在樹中任何其他節(jié)點(diǎn)的路徑。
如果一個節(jié)點(diǎn)沒有兒子，我們稱之為葉子節(jié)點(diǎn)，因?yàn)樵谥庇X上它是在樹的邊緣上。子樹是從特定節(jié)點(diǎn)可以延伸到的樹的某一部分，其自身被當(dāng)作一個樹。在紅黑樹中，葉子被假定為?null?或空。
由于紅黑樹也是二叉查找樹，它們當(dāng)中每一個節(jié)點(diǎn)都的比較值都必須大于或等于在它的左子樹中的所有節(jié)點(diǎn)，并且小于或等于在它的右子樹中的所有節(jié)點(diǎn)。這確保紅黑樹運(yùn)作時能夠快速的在樹中查找給定的值。
用途和好處
紅黑樹和AVL樹一樣都對插入時間、刪除時間和查找時間提供了最好可能的最壞情況擔(dān)保。這不只是使它們在時間敏感的應(yīng)用如即時應(yīng)用(real?time?application)中有價值，而且使它們有在提供最壞情況擔(dān)保的其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中作為建造板塊的價值；例如，在計算幾何中使用的很多數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都可以基于紅黑樹。
紅黑樹在函數(shù)式編程中也特別有用，在這里它們是最常用的持久數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之一，它們用來構(gòu)造關(guān)聯(lián)數(shù)組和集合，在突變之后它們能保持為以前的版本。除了O(log?n)的時間之外，紅黑樹的持久版本對每次插入或刪除需要O(log?n)的空間。
紅黑樹是?2-3-4樹的一種等同。換句話說，對于每個?2-3-4?樹，都存在至少一個數(shù)據(jù)元素是同樣次序的紅黑樹。在?2-3-4?樹上的插入和刪除操作也等同于在紅黑樹中顏色翻轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)。這使得?2-3-4?樹成為理解紅黑樹背后的邏輯的重要工具，這也是很多介紹算法的教科書在紅黑樹之前介紹?2-3-4?樹的原因，盡管?2-3-4?樹在實(shí)踐中不經(jīng)常使用。
屬性
紅黑樹是每個節(jié)點(diǎn)都有顏色特性的二叉查找樹，顏色的值是紅色或黑色之一。除了二叉查找樹帶有的一般要求，我們對任何有效的紅黑樹加以如下增補(bǔ)要求:
1.節(jié)點(diǎn)是紅色或黑色。
2.根是黑色。
3.所有葉子（外部節(jié)點(diǎn)）都是黑色。
4.每個紅色節(jié)點(diǎn)的兩個子節(jié)點(diǎn)都是黑色。(從每個葉子到根的所有路徑上不能有兩個連續(xù)的紅色節(jié)點(diǎn))
5.從每個葉子到根的所有路徑都包含相同數(shù)目的黑色節(jié)點(diǎn)。
這些約束強(qiáng)制了紅黑樹的關(guān)鍵屬性:?從根到葉子的最長的可能路徑不多于最短的可能路徑的兩倍長。結(jié)果是這個樹大致上是平衡的。因?yàn)椴僮鞅热绮迦?、刪除和查找某個值都要求與樹的高度成比例的最壞情況時間，這個在高度上的理論上限允許紅黑樹在最壞情況下都是高效的，而不同于普通的二叉查找樹。
要知道為什么這些特性確保了這個結(jié)果，注意到屬性4導(dǎo)致了路徑不能有兩個毗連的紅色節(jié)點(diǎn)就足夠了。最短的可能路徑都是黑色節(jié)點(diǎn)，最長的可能路徑有交替的紅色和黑色節(jié)點(diǎn)。因?yàn)楦鶕?jù)屬性5所有最長的路徑都有相同數(shù)目的黑色節(jié)點(diǎn)，這就表明了沒有路徑能多于任何其他路徑的兩倍長。
在很多樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表示中，一個節(jié)點(diǎn)有可能只有一個兒子，而葉子節(jié)點(diǎn)包含數(shù)據(jù)。用這種范例表示紅黑樹是可能的，但是這會改變一些屬性并使算法復(fù)雜。為此，本文中我們使用?"nil?葉子"?或"空(null)葉子"，如上圖所示，它不包含數(shù)據(jù)而只充當(dāng)樹在此結(jié)束的指示。這些節(jié)點(diǎn)在繪圖中經(jīng)常被省略，導(dǎo)致了這些樹好像同上述原則相矛盾，而實(shí)際上不是這樣。與此有關(guān)的結(jié)論是所有節(jié)點(diǎn)都有兩個兒子，盡管其中的一個或兩個可能是空葉子。
操作
在紅黑樹上只讀操作不需要對用于二叉查找樹的操作做出修改，因?yàn)樗捕娌檎覙?。但?#xff0c;在插入和刪除之后，紅黑屬性可能變得違規(guī)?；謴?fù)紅黑屬性需要少量(O(log?n))的顏色變更(這在實(shí)踐中是非?？焖俚?并且不超過三次樹旋轉(zhuǎn)(對于插入是兩次)。這允許插入和刪除保持為?O(log?n)?次，但是它導(dǎo)致了非常復(fù)雜的操作。
STL中的另一個類hash?map是通過使用hash表來構(gòu)造map的
參考： http://baike.baidu.com/view/133754.htm
對于STL中的具體實(shí)現(xiàn)可以參考《STL?源碼剖析》
208頁?5.2?RB-tree(紅黑樹)
237頁?5.4?map
=========================================================
[轉(zhuǎn)載]STL?map常用操作簡介?
來源： http://www.cnblogs.com/TianFang/archive/2006/12/30/607859.html
1。目錄?
map簡介?
map的功能?
使用map?
在map中插入元素?
查找并獲取map中的元素?
從map中刪除元素?
2。map簡介?
map是一類關(guān)聯(lián)式容器。它的特點(diǎn)是增加和刪除節(jié)點(diǎn)對迭代器的影響很小，除了那個操作節(jié)點(diǎn)，對其他的節(jié)點(diǎn)都沒有什么影響。對于迭代器來說，可以修改實(shí)值，而不能修改key。?
3。map的功能?
自動建立Key?－?value的對應(yīng)。key?和?value可以是任意你需要的類型。?
根據(jù)key值快速查找記錄，查找的復(fù)雜度基本是Log(N)，如果有1000個記錄，最多查找10次，1,000,000個記錄，最多查找20次。?
快速插入Key?-?Value?記錄。?
快速刪除記錄?
根據(jù)Key?修改value記錄。?
遍歷所有記錄。?
4。使用map?
使用map得包含map類所在的頭文件
#include?<map>?//注意，STL頭文件沒有擴(kuò)展名.h?
map對象是模板類，需要關(guān)鍵字和存儲對象兩個模板參數(shù)：
std:map<int,?string>?personnel;
這樣就定義了一個用int作為索引,并擁有相關(guān)聯(lián)的指向string的指針.?
為了使用方便，可以對模板類進(jìn)行一下類型定義，?
typedef?map<int,?CString>?UDT_MAP_INT_CSTRING;?
UDT_MAP_INT_CSTRING?enumMap;?
5。在map中插入元素?
改變map中的條目非常簡單，因?yàn)閙ap類已經(jīng)對[]操作符進(jìn)行了重載?
enumMap[1]?=?"One";
enumMap[2]?=?"Two";
.....?
這樣非常直觀，但存在一個性能的問題。插入2時,先在enumMap中查找主鍵為2的項(xiàng)，沒發(fā)現(xiàn)，然后將一個新的對象插入enumMap，鍵是2，值是一個空字符串，插入完成后，將字符串賦為"Two";?該方法會將每個值都賦為缺省值，然后再賦為顯示的值，如果元素是類對象，則開銷比較大。我們可以用以下方法來避免開銷：?
enumMap.insert(map<int,?CString>?::?value_type(2,?"Two"))?
6。查找并獲取map中的元素?
下標(biāo)操作符給出了獲得一個值的最簡單方法：?
CString?tmp?=?enumMap[2];?
但是,只有當(dāng)map中有這個鍵的實(shí)例時才對，否則會自動插入一個實(shí)例，值為初始化值。?
我們可以使用Find()和Count()方法來發(fā)現(xiàn)一個鍵是否存在。?
查找map中是否包含某個關(guān)鍵字條目用find()方法，傳入的參數(shù)是要查找的key，在這里需要提到的是begin()和end()兩個成員，分別代表map對象中第一個條目和最后一個條目，這兩個數(shù)據(jù)的類型是iterator.?
int?nFindKey?=?2;????????????//要查找的Key
//定義一個條目變量(實(shí)際是指針)
UDT_MAP_INT_CSTRING::iterator?it=?enumMap.find(nFindKey);?
if(it?==?enumMap.end())?{
????//沒找到
}
else?{
????//找到
}?
通過map對象的方法獲取的iterator數(shù)據(jù)類型是一個std::pair對象，包括兩個數(shù)據(jù)?iterator->first?和?iterator->second?分別代表關(guān)鍵字和存儲的數(shù)據(jù)?
7。從map中刪除元素?
移除某個map中某個條目用erase()?
該成員方法的定義如下?
iterator?erase(iterator?it);?//通過一個條目對象刪除?
iterator?erase(iterator?first,?iterator?last);????????//刪除一個范圍?
size_type?erase(const?Key&?key);?//通過關(guān)鍵字刪除?
clear()就相當(dāng)于?enumMap.erase(enumMap.begin(),?enumMap.end());
=========================================================
[轉(zhuǎn)載]STL中map用法詳解
來源： http://www.kuqin.com/cpluspluslib/20071231/3265.html
Map是STL的一個關(guān)聯(lián)容器，它提供一對一（其中第一個可以稱為關(guān)鍵字，每個關(guān)鍵字只能在map中出現(xiàn)一次，第二個可能稱為該關(guān)鍵字的值）的數(shù)據(jù)處理能力，由于這個特性，它完成有可能在我們處理一對一數(shù)據(jù)的時候，在編程上提供快速通道。這里說下map內(nèi)部數(shù)據(jù)的組織，map內(nèi)部自建一顆紅黑樹(一種非嚴(yán)格意義上的平衡二叉樹)，這顆樹具有對數(shù)據(jù)自動排序的功能，所以在map內(nèi)部所有的數(shù)據(jù)都是有序的，后邊我們會見識到有序的好處。
下面舉例說明什么是一對一的數(shù)據(jù)映射。比如一個班級中，每個學(xué)生的學(xué)號跟他的姓名就存在著一一映射的關(guān)系，這個模型用map可能輕易描述，很明顯學(xué)號用int描述，姓名用字符串描述(本篇文章中不用char?*來描述字符串，而是采用STL中string來描述),下面給出map描述代碼：
Map<int,?string>?mapStudent;
1.???????map的構(gòu)造函數(shù)
map共提供了6個構(gòu)造函數(shù)，這塊涉及到內(nèi)存分配器這些東西，略過不表，在下面我們將接觸到一些map的構(gòu)造方法，這里要說下的就是，我們通常用如下方法構(gòu)造一個map：
Map<int,?string>?mapStudent;
2.???????數(shù)據(jù)的插入
在構(gòu)造map容器后，我們就可以往里面插入數(shù)據(jù)了。這里講三種插入數(shù)據(jù)的方法：
第一種：用insert函數(shù)插入pair數(shù)據(jù)，下面舉例說明(以下代碼雖然是隨手寫的，應(yīng)該可以在VC和GCC下編譯通過，大家可以運(yùn)行下看什么效果，在VC下請加入這條語句，屏蔽4786警告??＃pragma?warning?(disable:4786)?)
#include?<map>
#include?<string>
#include?<iostream>
Using?namespace?std;
Int?main()
{
???????Map<int,?string>?mapStudent;
???????mapStudent.insert(pair<int,?string>(1,?“student_one”));
???????mapStudent.insert(pair<int,?string>(2,?“student_two”));
???????mapStudent.insert(pair<int,?string>(3,?“student_three”));
???????map<int,?string>::iterator??iter;
???????for(iter?=?mapStudent.begin();?iter?!=?mapStudent.end();?iter++)
{
???????Cout<<iter->first<<”???”<<iter->second<<end;
}
}
第二種：用insert函數(shù)插入value_type數(shù)據(jù)，下面舉例說明
#include?<map>
#include?<string>
#include?<iostream>
Using?namespace?std;
Int?main()
{
???????Map<int,?string>?mapStudent;
???????mapStudent.insert(map<int,?string>::value_type?(1,?“student_one”));
???????mapStudent.insert(map<int,?string>::value_type?(2,?“student_two”));
???????mapStudent.insert(map<int,?string>::value_type?(3,?“student_three”));
???????map<int,?string>::iterator??iter;
???????for(iter?=?mapStudent.begin();?iter?!=?mapStudent.end();?iter++)
{
???????Cout<<iter->first<<”???”<<iter->second<<end;
}
}
第三種：用數(shù)組方式插入數(shù)據(jù)，下面舉例說明
#include?<map>
#include?<string>
#include?<iostream>
Using?namespace?std;
Int?main()
{
???????Map<int,?string>?mapStudent;
???????mapStudent[1]?=??“student_one”;
???????mapStudent[2]?=??“student_two”;
???????mapStudent[3]?=??“student_three”;
???????map<int,?string>::iterator??iter;
???????for(iter?=?mapStudent.begin();?iter?!=?mapStudent.end();?iter++)
{
???????Cout<<iter->first<<”???”<<iter->second<<end;
}
}
以上三種用法，雖然都可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的插入，但是它們是有區(qū)別的，當(dāng)然了第一種和第二種在效果上是完成一樣的，用insert函數(shù)插入數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)的插入上涉及到集合的唯一性這個概念，即當(dāng)map中有這個關(guān)鍵字時，insert操作是插入數(shù)據(jù)不了的，但是用數(shù)組方式就不同了，它可以覆蓋以前該關(guān)鍵字對應(yīng)的值，用程序說明
mapStudent.insert(map<int,?string>::value_type?(1,?“student_one”));
mapStudent.insert(map<int,?string>::value_type?(1,?“student_two”));
上面這兩條語句執(zhí)行后，map中1這個關(guān)鍵字對應(yīng)的值是“student_one”，第二條語句并沒有生效，那么這就涉及到我們怎么知道insert語句是否插入成功的問題了，可以用pair來獲得是否插入成功，程序如下
Pair<map<int,?string>::iterator,?bool>?Insert_Pair;
Insert_Pair?=?mapStudent.insert(map<int,?string>::value_type?(1,?“student_one”));
我們通過pair的第二個變量來知道是否插入成功，它的第一個變量返回的是一個map的迭代器，如果插入成功的話Insert_Pair.second應(yīng)該是true的，否則為false。
下面給出完成代碼，演示插入成功與否問題
#include?<map>
#include?<string>
#include?<iostream>
Using?namespace?std;
Int?main()
{
???????Map<int,?string>?mapStudent;
Pair<map<int,?string>::iterator,?bool>?Insert_Pair;
???????Insert_Pair?＝?mapStudent.insert(pair<int,?string>(1,?“student_one”));
???????If(Insert_Pair.second?==?true)
???????{
??????????????Cout<<”Insert?Successfully”<<endl;
???????}
???????Else
???????{
??????????????Cout<<”Insert?Failure”<<endl;
???????}
???????Insert_Pair?＝?mapStudent.insert(pair<int,?string>(1,?“student_two”));
???????If(Insert_Pair.second?==?true)
???????{
??????????????Cout<<”Insert?Successfully”<<endl;
???????}
???????Else
???????{
??????????????Cout<<”Insert?Failure”<<endl;
???????}
???????map<int,?string>::iterator??iter;
???????for(iter?=?mapStudent.begin();?iter?!=?mapStudent.end();?iter++)
{
???????Cout<<iter->first<<”???”<<iter->second<<end;
}
}
大家可以用如下程序，看下用數(shù)組插入在數(shù)據(jù)覆蓋上的效果
#include?<map>
#include?<string>
#include?<iostream>
Using?namespace?std;
Int?main()
{
???????Map<int,?string>?mapStudent;
???????mapStudent[1]?=??“student_one”;
???????mapStudent[1]?=??“student_two”;
???????mapStudent[2]?=??“student_three”;
???????map<int,?string>::iterator??iter;
???????for(iter?=?mapStudent.begin();?iter?!=?mapStudent.end();?iter++)
{
???????Cout<<iter->first<<”???”<<iter->second<<end;
}
}
3.???????map的大小
在往map里面插入了數(shù)據(jù)，我們怎么知道當(dāng)前已經(jīng)插入了多少數(shù)據(jù)呢，可以用size函數(shù)，用法如下：
Int?nSize?=?mapStudent.size();
4.???????數(shù)據(jù)的遍歷
這里也提供三種方法，對map進(jìn)行遍歷
第一種：應(yīng)用前向迭代器，上面舉例程序中到處都是了，略過不表
第二種：應(yīng)用反相迭代器，下面舉例說明，要體會效果，請自個動手運(yùn)行程序
#include?<map>
#include?<string>
#include?<iostream>
Using?namespace?std;
Int?main()
{
???????Map<int,?string>?mapStudent;
???????mapStudent.insert(pair<int,?string>(1,?“student_one”));
???????mapStudent.insert(pair<int,?string>(2,?“student_two”));
???????mapStudent.insert(pair<int,?string>(3,?“student_three”));
???????map<int,?string>::reverse_iterator??iter;
???????for(iter?=?mapStudent.rbegin();?iter?!=?mapStudent.rend();?iter++)
{
???????Cout<<iter->first<<”???”<<iter->second<<end;
}
}
第三種：用數(shù)組方式，程序說明如下
#include?<map>
#include?<string>
#include?<iostream>
Using?namespace?std;
Int?main()
{
???????Map<int,?string>?mapStudent;
???????mapStudent.insert(pair<int,?string>(1,?“student_one”));
???????mapStudent.insert(pair<int,?string>(2,?“student_two”));
???????mapStudent.insert(pair<int,?string>(3,?“student_three”));
???????int?nSize?=?mapStudent.size()
//此處有誤，應(yīng)該是?for(int?nIndex?=?1;?nIndex?<=?nSize;?nIndex++)?
//by?rainfish
???????for(int?nIndex?=?0;?nIndex?<?nSize;?nIndex++)
{
???????Cout<<mapStudent[nIndex]<<end;
}
}
5.???????數(shù)據(jù)的查找（包括判定這個關(guān)鍵字是否在map中出現(xiàn)）
在這里我們將體會，map在數(shù)據(jù)插入時保證有序的好處。
要判定一個數(shù)據(jù)（關(guān)鍵字）是否在map中出現(xiàn)的方法比較多，這里標(biāo)題雖然是數(shù)據(jù)的查找，在這里將穿插著大量的map基本用法。
這里給出三種數(shù)據(jù)查找方法
第一種：用count函數(shù)來判定關(guān)鍵字是否出現(xiàn)，其缺點(diǎn)是無法定位數(shù)據(jù)出現(xiàn)位置,由于map的特性，一對一的映射關(guān)系，就決定了count函數(shù)的返回值只有兩個，要么是0，要么是1，出現(xiàn)的情況，當(dāng)然是返回1了
第二種：用find函數(shù)來定位數(shù)據(jù)出現(xiàn)位置，它返回的一個迭代器，當(dāng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)時，它返回數(shù)據(jù)所在位置的迭代器，如果map中沒有要查找的數(shù)據(jù)，它返回的迭代器等于end函數(shù)返回的迭代器，程序說明
#include?<map>
#include?<string>
#include?<iostream>
Using?namespace?std;
Int?main()
{
???????Map<int,?string>?mapStudent;
???????mapStudent.insert(pair<int,?string>(1,?“student_one”));
???????mapStudent.insert(pair<int,?string>(2,?“student_two”));
???????mapStudent.insert(pair<int,?string>(3,?“student_three”));
???????map<int,?string>::iterator?iter;
???????iter?=?mapStudent.find(1);
if(iter?!=?mapStudent.end())
{
???????Cout<<”Find,?the?value?is?”<<iter->second<<endl;
}
Else
{
???????Cout<<”Do?not?Find”<<endl;
}
}
第三種：這個方法用來判定數(shù)據(jù)是否出現(xiàn)，是顯得笨了點(diǎn)，但是，我打算在這里講解
Lower_bound函數(shù)用法，這個函數(shù)用來返回要查找關(guān)鍵字的下界(是一個迭代器)
Upper_bound函數(shù)用法，這個函數(shù)用來返回要查找關(guān)鍵字的上界(是一個迭代器)
例如：map中已經(jīng)插入了1，2，3，4的話，如果lower_bound(2)的話，返回的2，而upper-bound（2）的話，返回的就是3
Equal_range函數(shù)返回一個pair，pair里面第一個變量是Lower_bound返回的迭代器，pair里面第二個迭代器是Upper_bound返回的迭代器，如果這兩個迭代器相等的話，則說明map中不出現(xiàn)這個關(guān)鍵字，程序說明
#include?<map>
#include?<string>
#include?<iostream>
Using?namespace?std;
Int?main()
{
???????Map<int,?string>?mapStudent;
???????mapStudent[1]?=??“student_one”;
???????mapStudent[3]?=??“student_three”;
???????mapStudent[5]?=??“student_five”;
???????map<int,?string>::iterator??iter;
iter?=?mapStudent.lower_bound(2);
{
???????//返回的是下界3的迭代器
???????Cout<<iter->second<<endl;
}
iter?=?mapStudent.lower_bound(3);
{
???????//返回的是下界3的迭代器
???????Cout<<iter->second<<endl;
}
?
iter?=?mapStudent.upper_bound(2);
{
???????//返回的是上界3的迭代器
???????Cout<<iter->second<<endl;
}
iter?=?mapStudent.upper_bound(3);
{
???????//返回的是上界5的迭代器
???????Cout<<iter->second<<endl;
}
?
Pair<map<int,?string>::iterator,?map<int,?string>::iterator>?mapPair;
mapPair?=?mapStudent.equal_range(2);
if(mapPair.first?==?mapPair.second)
???????{
???????cout<<”Do?not?Find”<<endl;
}
Else
{
Cout<<”Find”<<endl;
}
mapPair?=?mapStudent.equal_range(3);
if(mapPair.first?==?mapPair.second)
???????{
???????cout<<”Do?not?Find”<<endl;
}
Else
{
Cout<<”Find”<<endl;
}
}
6.???????數(shù)據(jù)的清空與判空
清空map中的數(shù)據(jù)可以用clear()函數(shù)，判定map中是否有數(shù)據(jù)可以用empty()函數(shù)，它返回true則說明是空map
7.???????數(shù)據(jù)的刪除
這里要用到erase函數(shù)，它有三個重載了的函數(shù)，下面在例子中詳細(xì)說明它們的用法
#include?<map>
#include?<string>
#include?<iostream>
Using?namespace?std;
Int?main()
{
???????Map<int,?string>?mapStudent;
???????mapStudent.insert(pair<int,?string>(1,?“student_one”));
???????mapStudent.insert(pair<int,?string>(2,?“student_two”));
???????mapStudent.insert(pair<int,?string>(3,?“student_three”));
?
//如果你要演示輸出效果，請選擇以下的一種，你看到的效果會比較好
???????//如果要刪除1,用迭代器刪除
???????map<int,?string>::iterator?iter;
???????iter?=?mapStudent.find(1);
???????mapStudent.erase(iter);
?
???????//如果要刪除1，用關(guān)鍵字刪除
???????Int?n?=?mapStudent.erase(1);//如果刪除了會返回1，否則返回0
?
???????//用迭代器，成片的刪除
???????//一下代碼把整個map清空
???????mapStudent.earse(mapStudent.begin(),?mapStudent.end());
???????//成片刪除要注意的是，也是STL的特性，刪除區(qū)間是一個前閉后開的集合
?
???????//自個加上遍歷代碼，打印輸出吧
}
8.???????其他一些函數(shù)用法
這里有swap,key_comp,value_comp,get_allocator等函數(shù)，感覺到這些函數(shù)在編程用的不是很多，略過不表，有興趣的話可以自個研究
9.???????排序
這里要講的是一點(diǎn)比較高深的用法了,排序問題，STL中默認(rèn)是采用小于號來排序的，以上代碼在排序上是不存在任何問題的，因?yàn)樯厦娴年P(guān)鍵字是int型，它本身支持小于號運(yùn)算，在一些特殊情況，比如關(guān)鍵字是一個結(jié)構(gòu)體，涉及到排序就會出現(xiàn)問題，因?yàn)樗鼪]有小于號操作，insert等函數(shù)在編譯的時候過不去，下面給出兩個方法解決這個問題
第一種：小于號重載，程序舉例
#include?<map>
#include?<string>
Using?namespace?std;
Typedef?struct?tagStudentInfo
{
???????Int??????nID;
???????String???strName;
}StudentInfo,?*PStudentInfo;??//學(xué)生信息
?
Int?main()
{
????int?nSize;
???????//用學(xué)生信息映射分?jǐn)?shù)
???????map<StudentInfo,?int>mapStudent;
????map<StudentInfo,?int>::iterator?iter;
???????StudentInfo?studentInfo;
???????studentInfo.nID?=?1;
???????studentInfo.strName?=?“student_one”;
???????mapStudent.insert(pair<StudentInfo,?int>(studentInfo,?90));
???????studentInfo.nID?=?2;
???????studentInfo.strName?=?“student_two”;
mapStudent.insert(pair<StudentInfo,?int>(studentInfo,?80));
?
for?(iter=mapStudent.begin();?iter!=mapStudent.end();?iter++)
????cout<<iter->first.nID<<endl<<iter->first.strName<<endl<<iter->second<<endl;
?
}
以上程序是無法編譯通過的，只要重載小于號，就OK了，如下：
Typedef?struct?tagStudentInfo
{
???????Int??????nID;
???????String???strName;
???????Bool?operator?<?(tagStudentInfo?const&?_A)?const
???????{
??????????????//這個函數(shù)指定排序策略，按nID排序，如果nID相等的話，按strName排序
??????????????If(nID?<?_A.nID)??return?true;
??????????????If(nID?==?_A.nID)?return?strName.compare(_A.strName)?<?0;
??????????????Return?false;
???????}
}StudentInfo,?*PStudentInfo;??//學(xué)生信息
第二種：仿函數(shù)的應(yīng)用，這個時候結(jié)構(gòu)體中沒有直接的小于號重載，程序說明
#include?<map>
#include?<string>
Using?namespace?std;
Typedef?struct?tagStudentInfo
{
???????Int??????nID;
???????String???strName;
}StudentInfo,?*PStudentInfo;??//學(xué)生信息
?
Classs?sort
{
???????Public:
???????Bool?operator()?(StudentInfo?const?&_A,?StudentInfo?const?&_B)?const
???????{
??????????????If(_A.nID?<?_B.nID)?return?true;
??????????????If(_A.nID?==?_B.nID)?return?_A.strName.compare(_B.strName)?<?0;
??????????????Return?false;
???????}
};
?
Int?main()
{
???????//用學(xué)生信息映射分?jǐn)?shù)
???????Map<StudentInfo,?int,?sort>mapStudent;
???????StudentInfo?studentInfo;
???????studentInfo.nID?=?1;
???????studentInfo.strName?=?“student_one”;
???????mapStudent.insert(pair<StudentInfo,?int>(studentInfo,?90));
???????studentInfo.nID?=?2;
???????studentInfo.strName?=?“student_two”;
mapStudent.insert(pair<StudentInfo,?int>(studentInfo,?80));
}
10.???另外
由于STL是一個統(tǒng)一的整體，map的很多用法都和STL中其它的東西結(jié)合在一起，比如在排序上，這里默認(rèn)用的是小于號，即less<>，如果要從大到小排序呢，這里涉及到的東西很多，在此無法一一加以說明。
還要說明的是，map中由于它內(nèi)部有序，由紅黑樹保證，因此很多函數(shù)執(zhí)行的時間復(fù)雜度都是log2N的，如果用map函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)的功能，而STL??Algorithm也可以完成該功能，建議用map自帶函數(shù)，效率高一些。
下面說下，map在空間上的特性，否則，估計你用起來會有時候表現(xiàn)的比較郁悶，由于map的每個數(shù)據(jù)對應(yīng)紅黑樹上的一個節(jié)點(diǎn)，這個節(jié)點(diǎn)在不保存你的數(shù)據(jù)時，是占用16個字節(jié)的，一個父節(jié)點(diǎn)指針，左右孩子指針，還有一個枚舉值（標(biāo)示紅黑的，相當(dāng)于平衡二叉樹中的平衡因子），我想大家應(yīng)該知道，這些地方很費(fèi)內(nèi)存了吧，不說了……
============================================================
[轉(zhuǎn)載]MSDN
Standard?C++?Library?Reference??
map::insert,?map::find,?and?map::end??
See?Also??Example?
?Collapse?All?Expand?All????Language?Filter:?All?Language?Filter:?Multiple?Language?Filter:?Visual?Basic?Language?Filter:?C#?Language?Filter:?C++?Language?Filter:?J#?Language?Filter:?JScript??
?Visual?Basic?(Declaration)?
?Visual?Basic?(Usage)?
?C#?
?C++?
?J#?
?JScript?
Illustrates?how?to?use?the?map::insert,?map::find,?and?map::end?Standard?Template?Library?(STL)?functions?in?Visual?C++.
?
iterator?map::end(?);?
iterator?map::find(
???const?Key&?Key
);
pair<iterator,?bool>?
map::insert(
???const?value_type&?x
);
?
Remarks
Note??
The?class/parameter?names?in?the?prototype?do?not?match?the?version?in?the?header?file.?Some?have?been?modified?to?improve?readability.
?
The?end?function?returns?an?iterator?that?points?one?past?the?end?of?a?sequence.?find?returns?an?iterator?that?designates?the?first?element?whose?sort?key?equals?Key.?If?no?such?element?exists,?the?iterator?equals?end.?If?the?key?does?not?already?exist,?insert?will?add?it?to?the?sequence?and?return?pair<iterator,?true>.?If?the?key?already?exists,?insert?does?not?add?it?to?the?sequence?and?returns?pair?<iterator,?false>.?The?following?sample?creates?a?map?of?ints?to?strings.?In?this?case,?the?mapping?is?from?digits?to?their?string?equivalents?(1?->?"One",?2?->?"Two",?and?so?on).?The?program?reads?a?number?from?the?user,?finds?the?word?equivalent?for?each?digit?(using?the?map),?and?prints?the?number?back?as?a?series?of?words.?For?example,?if?the?user?enters?25463,?the?program?responds?with:?Two?Five?Four?Six?Three.?
Example
??Copy?Code view plaincopy to clipboardprint?
??
12
q
?
Sample?Output
??Copy?Code?
Enter?"q"?to?quit,?or?enter?a?Number:?12
One?Two
Enter?"q"?to?quit,?or?enter?a?Number:?q
?
Requirements
Header:?<map>
See?Also
Concepts
Standard?Template?Library?Samples
?To?make?a?suggestion?or?report?a?bug?about?Help?or?another?feature?of?this?product,?go?to?the?feedback?site.?
================================================================
Illustrates?how?to?use?the?map::max_size,?map::clear,?map::erase,?and?map::size?Standard?Template?Library?(STL)?functions?in?Visual?C++.
?
size_type?max_size(?)?const;?
void?clear(?)?const;?
bool?empty(?)?const;?
iterator?erase(
???iterator?First,
???iterator?Last
);
size_type?size(?)?const;
A::reference?operator[](?????????//?A?is?the?allocator
???const?Key&?Key
);?
iterator?map::begin(?);
iterator?map::end(?);
iterator?map::find(
???const?Key&?Key
);
?
Remarks
Note??
The?class/parameter?names?in?the?prototype?do?not?match?the?version?in?the?header?file.?Some?have?been?modified?to?improve?readability.
?
The?following?sample?creates?a?map?of?strings?to?ints?and?fills?it?first?with?a?map?of?month?names?to?month?numbers,?and?then?empties?and?refills?it?with?a?map?of?weekday?names?to?corresponding?ints.?
Example
??Copy?Code? view plaincopy to clipboardprint?
創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎勵來咯，堅持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的红黑树实现——STL中的map的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇： CNKI知网笔记
- 下一篇： 码栈开发手册（一）---编码方式开发（初