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c++ 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)map的使用詳解

更新時(shí)間：2021年04月28日 15:26:09 作者：bigbillfighter

這篇文章主要介紹了c++ 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)map的使用詳解，幫助大家更好的理解和學(xué)習(xí)使用c++，感興趣的朋友可以了解下

map的常用用法

map 表示映射，可以將任何基本類型（包括 STL 容器）映射到任何基本類型（包括 STL 容器），例如可以建立如 int 到 double，string 到 int 的映射等。

map 提供一對(duì)一的 hash，該功能類似 Python 的字典：

第一個(gè)稱為鍵( key )，每個(gè)關(guān)鍵字只能在 map 中出現(xiàn)一次；
第二個(gè)稱為該鍵的值( value )；

1. 頭文件

<bits/stdc++.h> 頭文件已經(jīng)包括了該頭文件。

2. 定義

定義 map 如下，參數(shù)的第一個(gè)為 key 的類型，第二個(gè)為 value 的類型。

map<typename1, typename2> mp;

【注意】如果是字符串到整型的映射，必須使用 string 而不能用 char 數(shù)組。

map 的鍵和值也可以是 STL 容器，例如可以將一個(gè) set 容器映射到一個(gè)字符串：

map<set<int>, string> mp;

3. map 容器內(nèi)元素的訪問

（1）通過下標(biāo)訪問

注意：map 的鍵是唯一的。

#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;
int main(){
    map<char, int> mp;
    mp['c'] = 30; 
    cout << mp['c'] << endl; 
    return 0;
}

30

（2）通過迭代器訪問

定義迭代器：

map<typename1, typename2>::iterator it;

這樣可以得到迭代器 it，map 可以使用 it->first來訪問鍵，使用 it->second 來訪問值。

#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;
}

輸出：

a 40
m 20
r 30

【注意】map 會(huì)以鍵從小到大的順序自動(dòng)排序。迭代器的比較不能用 < 或者 >，而只能使用 == 或者 !=

（3）通過逆向迭代器訪問

#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;
}

輸出：

r 30
m 20
a 40

rbegin()指向 map 的最后一個(gè)元素，rend()指向 map 第一個(gè)元素之前。

4. map 元素的插入

（1）通過insert + <key, value> 插入

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

（2）通過insert + 迭代器插入

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

（3）通過數(shù)組方式插入

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

【注意】第一、二種方法完全等價(jià)，但是第三種和前兩種有所區(qū)別。當(dāng)映射中包含了鍵，則第一、二中方法插入失敗，而第三種方法會(huì)覆蓋之前的鍵值對(duì)。所以先后插入相同 key 的元素，第一、二種方法會(huì)保留第一次的數(shù)據(jù)，第三種會(huì)保留最后一次的。

5. map 常用函數(shù)實(shí)例解析

（1）find()

find(key) 返回鍵為 key 的映射的迭代器，時(shí)間復(fù)雜度為 O(logN)，N為 map 中映射的個(gè)數(shù)。

#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 刪除單個(gè)元素

mp.erase(it) ：it 是要?jiǎng)h除的元素的迭代器，時(shí)間復(fù)雜度為 O(1)

#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);  // 刪除 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?jiǎng)h除的映射的鍵，時(shí)間復(fù)雜度為 O(logN)

#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');  // 刪除 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 刪除一個(gè)區(qū)間內(nèi)所有元素

mp.erase(first, last)：first 為需要?jiǎng)h除區(qū)間的起始迭代器，last 為需要?jiǎng)h除的區(qū)間的末尾迭代器的下一個(gè)地址，即刪除左閉右開區(qū)間 [first, last) 內(nèi)所有元素。

#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指向鍵為b的映射
    mp.erase(it, mp.end());  // 刪除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() ：獲取 map 中映射的對(duì)數(shù)，時(shí)間復(fù)雜度為 O(1)。

#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對(duì)映射
    return 0;
}

（4）count()

count(): 返回 map 中對(duì)應(yīng)鍵的個(gè)數(shù)，由于 map 中相同鍵只能最多有一個(gè)，所以 count() 的結(jié)果只能是 0 或者 1。

#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;
}

結(jié)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變?yōu)槌跏嫉目諣顟B(tài)。

（6）empty()

empty()：判斷 map 是否為空，如果 map 為空，返回 true，否則返回 false.

（7）lower_bound() 、upper_bound()

lower_bound() : 返回鍵值 >= 給定元素的第一個(gè)位置。即如果鍵的類型可以比較，可以使用二分查找的方法，返回的類型是一個(gè)迭代器。 upper_bound(): 返回鍵值>給定元素的第一個(gè)位置。即如果鍵的類型可以比較，可以使用二分查找的方法，返回的類型是一個(gè)迭代器。

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); // 返回鍵值為3的迭代器；
iter = mapStudent.upper_bound(2); // 返回鍵值為3的迭代器

以上就是c++ 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)map的使用詳解的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于c++ 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)map的使用的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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