Posted on Jul 09, 2018 By Keyu Zhao
介绍
Map是键-值对的集合,map中的所有元素都是pair,可以使用键作为下标来获取一个值。Map中所有元素都会根据元素的值自动被排序,同时拥有实值value和键值key,pair的第一元素被视为键值,第二元素被视为实值,同时map不允许两个元素有相同的键值。
用法
头文件
#include<map>
声明及其初始化
map<key, value> m;//创建一个名为m的空map对象,其键和值的类型分别为key和value。
map<key, value> m(m2);//创建m2的副本m,m与m2必须有相同的键类型和值类型。
map<key, value> m(b,e);//创建map类型的对象m,存储迭代器b和e标记的范围内所有元素的副本,元素的类型必须能转换为pair
map<key, value, comp> mp;//comp可选,为键值对存放策略,即键的比较函数,默认标准库使用键类型定义的 < 操作符来实现键的比较。所用的比较函数必须在键类型上定义严格的弱排序,可将其理解为键类型数据上的“小于”关系。在实际应用中,键类型必须能定义 < 操作符。对于键类型,其唯一的约束就是必须支持 < 操作符。
基本操作
给map容器添加元素可通过两种方式实现:
- 通过insert成员函数实现。
- 通过下标操作符获取元素,然后给获取的元素赋值。 map对象的访问可通过下标和迭代器两种方式实现:
- map的下标是键,返回的是特定键所关联的值。
- 使用迭代器访问,iter->first指向元素的键,iter->second指向键对应的值。 使用下标访问map容器与使用下标访问vector的行为截然不同:用下标访问map中不存在的元素将导致在map容器中添加一个新的元素,这个元素的键即为该下标值,键所对应的值为空。
map容器和哈希表
对于map容器,使用其下标行为一次访问一系列的相同类型的元素,则可以将这个过程理解为构造了这些元素的一个哈希表,以统计输入单词的出现次数为例:
map<string, int> word_count;
string word;
while(cin>>word)
++word_count[word]; // 相当于生成了一个哈希表word_count
在单词的第一次出现时,会在word_count中创建并插入一个以该单词为索引的新元素,同时将它的值初始化为0。然后其值立即加1,所以每次在map中添加新元素时,所统计的次数正好从1开始。需要注意的是,使用map创建的哈希表已经按键值进行了排序,所以序列的顺序已经不再是原始的输入顺序了。
map成员函数
不修改map对象的查询操作:
m.count(k); // 返回m中键值等于k的元素的个数。
m.find(k); // 如果m中存在按k索引的元素,则返回指向该元素的迭代器。如果不存在,则返回结束游标end()。
对于map对象,由于map中不存在相同的两个或者多个键,所以count成员的返回值只能是0或者1,用于检查map对象中某键是否存在。find成员返回的是指向元素的迭代器,如果元素不存在,则返回end迭代器,用于读取元素而又不插入元素。
从map对象中删除元素
m.erase(k); // 删除m中键为k的元素,返回size_type类型的值,表示删除元素的个数。
m.erase(p); // 从m中删除迭代器p所指向的元素,p必须指向m中确实存在的元素,而且不能等于m.end(),返回void类型。
m.erase(iterator first, iterator last); // 删除一个范围,返回void类型。
map容器提供的insert操作
m.insert(e) ;
e是一个用在m上的value_type类型的值。如果键e.first不在m中,则插入一个值为e.second的新元素;如果该键在m中已存在,那么不进行任何操作。该函数返回一个pair类型对象,包含指向键为e.first的元素的map迭代器,以及一个bool类型的对象,表示是否插入了该元素。
m.insert(beg, end);
beg和end是标记元素范围的迭代器,对于该范围内的所有元素,如果它的键在m中不存在,则将该键及其关联的值插入到m。 返回void类型。
m.insert(iter, e);
e是value_type类型的值,如果e.first不在m中,则创建新元素,并以迭代器iter为起点搜索新元素存储的位置,返回一个迭代器,指向m中具有给定键的元素。 在添加新的map元素时,使用insert成员可避免使用下标操作符带来的副作用:不必要的初始化。