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1. map和multimap参考文档
2. map类的介绍
3. pair
4. map的增删查
4.1 插入
4.2 删除
4.3 查找
5. map的数据修改
6. map的operator[]
7. multimap和map的差异
1. map和multimap参考文档
- C++ Reference
https://legacy.cplusplus.com/reference/map/
2. map类的介绍
map可以对两个无关的值建立关系
map的声明如下，Key就是map底层关键字的类型，T是map底层value的类型，set默认要求Key⽀持⼩于⽐较，如果不⽀持或者需要的话可以⾃⾏实现仿函数传给第⼆个模版参数
map底层存储数据的内存是从空间配置器申请的。⼀般情况下，我们都不需要传后两个模版参数
map底层是⽤红⿊树实现，增删查改效率是 O(logN) ，迭代器遍历是⾛的中序，所以是按key有序顺序遍历的
map的三种构造
//1.显式实例化直接构造 //mapint main(){//显式定义map<string, string> dict;pair<string, string> key("first", "第一个");dict.insert(key);return 0;}//2.匿名对象构造//mapint main(){//显式定义map<string, string> dict;pair<string, string> key("first", "第一个");dict.insert(key);//匿名对象dict.insert(pair<string, string>("second", "第二个"));return 0;}//3. 函数模版构造//mapint main(){//显式定义map<string, string> dict;pair<string, string> key("first", "第一个");dict.insert(key);//匿名对象dict.insert(pair<string, string>("second", "第二个"));//make_pair函数模版直接插入dict.insert(make_pair("sort", "排序"));return 0;}map的多参数类型转换
//mapint main(){//显式定义map<string, string> dict;pair<string, string> key("first", "第一个");dict.insert(key);//匿名对象dict.insert(pair<string, string>("second", "第二个"));//make_pair函数模版直接插入dict.insert(make_pair("sort", "排序"));//C++11支持多参数类型转换dict.insert({ "hello","泥嚎" });//key相同的情况下,value不相等不会更新,而且key不可以被修改而value可以dict.insert({ "hello","泥嚎xixixixixi" });//遍历,这里需要显式打印key与value,因为他们是公有的//map<string, string>::iterator it = dict.begin();auto it = dict.begin();while (it != dict.end()){//使用.访问//cout << (*it).first << ":" << (*it).second << endl;//使用->访问结构体,这里实际上就是重载了一个->//cout << it.operator->()->first << ":" << it.operator->()->second << endl;cout << it->first << ":" << it->second << endl;++it;}return 0;}
补充一下：
1.在map中有一个pair存储key与value，后面我们使用的first就是key，second就是value
2.当新插入一个数据与原来某个数据相同时，如果key相同value不同的情况下，该数据不会更新，且key不可以被修改而value可以被修改
3.通常使用迭代器遍历map时需要显式的使用.或者->访问pair中的first与second，不能直接解引用
3. pair
map底层的红⿊树节点中的数据，使⽤pair<Key, T>存储键值对数据
pair的参考文档：
pair - C++ Reference
https://legacy.cplusplus.com/reference/utility/pair/?kw=pair
typedef pair<const Key, T> value_type;template <class T1, class T2>struct pair { typedef T1 first_type; typedef T2 second_type; T1 first; T2 second; pair(): first(T1()), second(T2()) {} pair(const T1& a, const T2& b): first(a), second(b) {} template<class U, class V> pair (const pair<U,V>& pr): first(pr.first), second(pr.second) {}};template <class T1,class T2>inline pair<T1,T2> make_pair (T1 x, T2 y){ return ( pair<T1,T2>(x,y) );}
4. map的增删查
map的增删查关注以下⼏个接⼝即可：
map增接⼝，插⼊的pair键值对数据，跟set所有不同，但是查和删的接⼝只⽤关键字key跟set是完全类似的，不过find返回iterator，不仅仅可以确认key在不在，还找到key映射的value，同时通过迭代还可以修改value
4.1 插入
insert插⼊⼀个pair<key, T>对象
1、如果key已经在map中，插⼊失败，则返回⼀个pair<iterator,bool>对象，返回pair对象
first是key所在结点的迭代器，second是false
2、如果key不在在map中，插⼊成功，则返回⼀个pair<iterator,bool>对象，返回pair对象
first是新插⼊key所在结点的迭代器，second是true
也就是说⽆论插⼊成功还是失败，返回pair<iterator,bool>对象的first都会指向key所在的迭
代器那么也就意味着insert插⼊失败时充当了查找的功能，正是因为这⼀点，insert可以⽤来实现operator[]
需要注意的是这⾥有两个pair，不要混淆了，⼀个是map底层红⿊树节点中存的pair<key, T>，另⼀个是insert返回值pair<iterator,bool>
如果插入成功就会返回pair<插入后的key的迭代器，true>，插入失败就返回pair<原来就存在相同key的迭代器，false>
//单个数据插⼊，如果已经key存在则插⼊失败,key存在相等value不相等也会插⼊失败 pair<iterator, bool> insert(const value_type& val);//列表插⼊，已经在容器中存在的值不会插⼊ void insert(initializer_list<value_type> il);//迭代器区间插⼊，已经在容器中存在的值不会插⼊ template <class InputIterator>void insert(InputIterator first, InputIterator last);//插入int main(){map<int, string> mymap;//1.单个数据插⼊，如果已经key存在则插⼊失败,key存在相等value不相等也会插⼊失败 //pair<iterator, bool> insert(const value_type& val);mymap.insert({ 1, "first" });mymap.insert({ 1,"first_change" });auto it = mymap.begin();while (it != mymap.end()){cout << it->first << ":" << it->second << endl;it++;} return 0;}4.2 删除
// 删除⼀个迭代器位置的值 iterator erase (const_iterator position);// 删除k，k存在返回0，存在返回1 size_type erase (const key_type& k);// 删除⼀段迭代器区间的值 iterator erase (const_iterator first, const_iterator last);//删除int main(){map<int, string> mymap;mymap.insert({ 1, "first" });mymap.insert({ 2,"second" });mymap.insert({ 3,"three" });mymap.insert({ 4,"four" });mymap.insert({ 5,"five" });auto it1 = mymap.begin();while (it1 != mymap.end()){cout << it1->first << ":" << it1->second << " ";it1++;}cout << endl; //迭代器删除mymap.erase(mymap.begin());auto it2 = mymap.begin();while (it2 != mymap.end()){cout << it2->first << ":" << it2->second << " ";it2++;}cout << endl; //删除指定的key所对应的pairmymap.erase(4);auto it3 = mymap.begin();while (it3 != mymap.end()){cout << it3->first << ":" << it3->second << " ";it3++;}cout << endl; return 0;}4.3 查找
//查找k，返回k所在的迭代器，没有找到返回end() iterator find(const key_type& k);//查找k，返回k的个数 size_type count(const key_type& k) const;int main(){//这里使用int()默认初始化为0map<string, int> mymap;mymap.insert({ "苹果",int() });mymap.insert({ "香蕉",int() });mymap.insert({ "西瓜",int() });mymap.insert({ "菠萝",int() });mymap.insert({ "苹果",int() });mymap.insert({ "柑橘",int() });mymap.insert({ "苹果",int() });auto it1 = mymap.begin();while (it1 != mymap.end()){cout << it1->first << ":" << it1->second << " ";it1++;}cout << endl; auto it = mymap.find("苹果");cout << it->first << ":" << it->second << endl; int count = mymap.count("苹果");if (count){cout << "苹果存在" << endl;}else{cout << "苹果不存在" << endl;} return 0;}
5. map的数据修改
map⽀持修改mapped_type 数据，不⽀持修改key数据，修改关键字数据，破坏了底层搜
索树的结构
map第⼀个⽀持修改的⽅式时通过迭代器，迭代器遍历时或者find返回key所在的iterator修改，map还有⼀个⾮常重要的修改接⼝operator[]，但是operator[]不仅仅⽀持修改，还⽀持插⼊数据和查找数据，所以他是⼀个多功能复合接⼝
需要注意从内部实现⻆度，map这⾥把我们传统说的value值，给的是T类型，typedef为
mapped_type。⽽value_type是红⿊树结点中存储的pair键值对值。⽇常使⽤我们还是习惯将这⾥的T映射值叫做value
Member typeskey_type -> The first template parameter (Key)mapped_type -> The second template parameter (T)value_type -> pair<const key_type,mapped_type>查找k，返回k所在的迭代器，没有找到返回end()，如果找到了通过iterator可以修改key对应的mapped_type值
iterator find (const key_type& k);
6. map的operator[]
map的operator[]的功能非常齐全，包含着：插入，查找和修改
operator[]的底层是使用insert实现的
#include<iostream>#include<map>#include<string>using namespace std;int main(){// 利⽤[]插⼊+修改功能，巧妙实现统计⽔果出现的次数string arr[] = { "苹果", "西⽠", "苹果", "西⽠", "苹果", "苹果", "西⽠","苹果", "⾹蕉", "苹果", "⾹蕉" };map<string, int> countMap;for (const auto& str : arr){// []先查找⽔果在不在map中// 1、不在，说明⽔果第⼀次出现，则插⼊{⽔果, 0}，同时返回次数的引⽤，//++⼀下就变成1次了// 2、在，则返回⽔果对应的次数++countMap[str]++;}for (const auto& e : countMap){cout << e.first << ":" << e.second << endl;}cout << endl;return 0;}
1、如果k不在map中，insert会插⼊k和mapped_type默认值，同时[]返回结点中存储
mapped_type值的引⽤，那么我们可以通过引⽤修改返映射值。所以[]具备了插⼊+修改功能
//operator[]int main(){map<int, string> mymap;mymap.insert({ 1,"first" }); //1.原来的key不存在->插入+修改//key不存在->插入{2,""};mymap[2]; //key不存在->插入+修改{3,"third"};mymap[3] = "third"; return 0;} 2、如果k在map中，insert会插⼊失败，但是insert返回pair对象的first是指向key结点的
迭代器，返回值同时[]返回结点中存储mapped_type值的引⽤，所以[]具备了查找+修改的功能
//operator[]int main(){map<int, string> mymap;mymap.insert({ 1,"first" }); //2.原来的key存在->查找+修改//key存在->查找,但是必须确定要查找的元素一定存在cout << mymap[2] << endl; //key存在->修改mymap[3] = "third_change";cout << mymap[3] << endl; return 0;}
7. multimap和map的差异
multimap和map的使⽤基本完全类似，主要区别点在于multimap⽀持关键值key冗余，那么
insert/find/count/erase都围绕着⽀持关键值key冗余有所差异，这⾥跟set和multiset完全⼀样，⽐如find时，有多个key，返回中序第⼀个
其次就是multimap不⽀持[]，因为⽀持key冗余，[]就只能⽀持插⼊了，不能⽀持修改
完结撒花~