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c++ map数据结构及原理(c++ map构造函数)

目录
  • map的常用用法
  • 1. 头文件
  • 2. 定义
  • 3. map 容器内元素的访问
    • (1)通过下标访问
    • (2)通过迭代器访问
    • (3)通过逆向迭代器访问
  • 4. map 元素的插入
    • 5. map 常用函数实例解析
      • (1)find()
      • (2)erase()
      • (3)size()
      • (4)count()
      • (5)clear()
      • (6)empty()
      • (7)lower_bound() 、upper_bound()

    map的常用用法

    map 表示映射,可以将任何基本类型(包括 STL 容器)映射到任何基本类型(包括 STL 容器),例如可以建立如 int 到 double,string 到 int 的映射等。

    map 提供一对一的 hash,该功能类似 Python 的字典:

    • 第一个称为键( key ),每个关键字只能在 map 中出现一次;
    • 第二个称为该键的值( value );

    1. 头文件

    <bits/stdc++.h> 头文件已经包括了该头文件。

    2. 定义

    定义 map 如下,参数的第一个为 key 的类型,第二个为 value 的类型。

    ?
    1 map<typename1, typename2> mp;

    【注意】如果是字符串到整型的映射,必须使用 string 而不能用 char 数组。

    map 的键和值也可以是 STL 容器,例如可以将一个 set 容器映射到一个字符串:

    ?
    1 map<set<int>, string> mp;

    3. map 容器内元素的访问

    (1)通过下标访问

    注意:map 的键是唯一的。

    ?
    1 2 3 4 5 6 7 8 9 #include <iostream> #include <map> using namespace std; int main(){ map<char, int> mp; mp['c'] = 30; cout << mp['c'] << endl; return 0; }

    30

    (2)通过迭代器访问

    定义迭代器:

    ?
    1 map<typename1, typename2>::iterator it;

    这样可以得到迭代器 it,map 可以使用 it->first来访问键,使用 it->second 来访问值。

    ?
    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 #include <stdio.h> #include <map> using namespace std; int main(){ map<char, int> mp; mp['m'] = 20; mp['r'] = 30; mp['a'] = 40; for(map<char, int>::iterator it = mp.begin(); it!=mp.end();it++){ printf("%c %d\n", it->first, it->second); } return 0; }

    输出:

    a 40
    m 20
    r 30

    【注意】map 会以键从小到大的顺序自动排序。迭代器的比较不能用 < 或者 >,而只能使用 == 或者 !=

    (3)通过逆向迭代器访问

    ?
    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 #include <stdio.h> #include <map> using namespace std; int main(){ map<char, int> mp; mp['m'] = 20; mp['r'] = 30; mp['a'] = 40; for(map<char, int>::reverse_iterator it = mp.rbegin(); it!=mp.rend();it++){ printf("%c %d\n", it->first, it->second); } return 0; }

    输出:

    r 30
    m 20
    a 40

    rbegin()指向 map 的最后一个元素,rend()指向 map 第一个元素之前。

    4. map 元素的插入

    (1)通过insert + <key, value> 插入

    ?
    1 2 map<int, string> mapStudent; mapStudent.insert(pair<int, string>(1, "student_one"));

    (2)通过insert + 迭代器 插入

    ?
    1 2 map<int, string> mapStudent; mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, "student_one"));

    (3)通过数组方式插入

    ?
    1 2 map<int, string> mapStudent; mapStudent[1] = "student_one";

    【注意】第一、二种方法完全等价,但是第三种和前两种有所区别。当映射中包含了键,则第一、二中方法插入失败,而第三种方法会覆盖之前的键值对。所以先后插入相同 key 的元素,第一、二种方法会保留第一次的数据,第三种会保留最后一次的。

    5. map 常用函数实例解析

    (1)find()

    find(key) 返回键为 key 的映射的迭代器,时间复杂度为 O(logN),N为 map 中映射的个数。

    ?
    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 #include <stdio.h> #include <map> using namespace std; int main(){ map<char, int> mp; mp['a'] = 1; mp['b'] = 2; mp['c'] = 3; map<char, int>::iterator it = mp.find('b'); printf("%c %d\n", it->first, it->second); return 0; }

    b 2

    (2)erase()

    ① 删除单个元素

    mp.erase(it) :it 是要删除的元素的迭代器,时间复杂度为 O(1)

    ?
    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 #include <stdio.h> #include <map> using namespace std; int main(){ map<char, int> mp; mp['a'] = 1; mp['b'] = 2; mp['c'] = 3; map<char, int>::iterator it = mp.find('b'); mp.erase(it); // 删除 b 2 for(map<char, int>::iterator it = mp.begin(); it!=mp.end();it++){ printf("%c %d\n", it->first, it->second); } return 0; }

    a 1
    c 3

    mp.erase(key):key是要删除的映射的键,时间复杂度为 O(logN)

    ?
    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 #include <stdio.h> #include <map> using namespace std; int main(){ map<char, int> mp; mp['a'] = 1; mp['b'] = 2; mp['c'] = 3; mp.erase('b'); // 删除 b 2 for(map<char, int>::iterator it = mp.begin(); it!=mp.end();it++){ printf("%c %d\n", it->first, it->second); } return 0; }

    a 1
    c 3

    ② 删除一个区间内所有元素

    mp.erase(first, last):first 为需要删除区间的起始迭代器,last 为需要删除的区间的末尾迭代器的下一个地址,即删除左闭右开区间 [first, last) 内所有元素。

    ?
    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 #include <stdio.h> #include <map> using namespace std; int main(){ map<char, int> mp; mp['a'] = 1; mp['b'] = 2; mp['c'] = 3; map<char, int>::iterator it = mp.find('b'); // 令it指向键为b的映射 mp.erase(it, mp.end()); // 删除it之后所有的映射 for(map<char, int>::iterator it = mp.begin(); it!=mp.end();it++){ printf("%c %d\n", it->first, it->second); } return 0; }

    a 1

    (3)size()

    size() :获取 map 中映射的对数,时间复杂度为 O(1)。

    ?
    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 #include <stdio.h> #include <map> using namespace std; int main(){ map<char, int> mp; mp['a'] = 10; mp['b'] = 20; mp['c'] = 30; printf("%d\n", mp.size()); // 3对映射 return 0; }

    (4)count()

    count(): 返回 map 中对应键的个数,由于 map 中相同键只能最多有一个,所以 count() 的结果只能是 0 或者 1。

    ?
    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 #include <iostream> #include <map> int main (){ std::map<char,int> mymap; char c; mymap ['a']=101; mymap ['c']=202; mymap ['d']=303; for (c='a'; c<'e'; c++){ std::cout << c; if (mymap.count(c)>0) std::cout << " is an element of mymap.\n"; else std::cout << " is not an element of mymap.\n"; } return 0; }

    结果:

    a is an element of mymap.
    b is not an element of mymap.
    c is an element of mymap.
    d is an element of mymap.

    (5)clear()

    clear(): 用于清空 map,map变为初始的空状态。

    (6)empty()

    empty():判断 map 是否为空,如果 map 为空,返回 true,否则返回 false.

    (7)lower_bound() 、upper_bound()

    lower_bound() : 返回键值 >= 给定元素的第一个位置。即如果键的类型可以比较,可以使用二分查找的方法,返回的类型是一个迭代器。 upper_bound(): 返回键值>给定元素的第一个位置。即如果键的类型可以比较,可以使用二分查找的方法,返回的类型是一个迭代器。

    ?
    1 2 3 4 5 6 7 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); // 返回键值为3的迭代器; iter = mapStudent.upper_bound(2); // 返回键值为3的迭代器

    以上就是c++ 数据结构map的使用详解的详细内容,更多关于c++ 数据结构map的使用的资料请关注服务器之家其它相关文章!

    原文链接:https://juejin.cn/post/6954185004939214855

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