11.map 容器

11、map 容器

简介：

map 中所有元素都是 pair
pair 中第一个元素为 key（键值），起到索引作用，第二个元素为 value（实值）
所有元素都会根据元素的键值自动排序

本质：

map/multimap 属于关联式容器，底层结构是用二叉树实现。

优点：

可以根据 key 值快速找到 value 值

map 和 multimap 区别：

map 不允许容器中有重复 key 值元素
multimap 允许容器中有重复 key 值元素

11.1 map 构造和赋值

功能描述：

对 map 容器进行构造和赋值操作

函数原型：

构造：

map<T1, T2>mp;	   // map 默认构造函数
map(const map &mp);// 拷贝构造函数

赋值：

map& operator=(const map &mp); // 重载等号操作符

#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;void printMap(map<int, int>& m) {for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); ++it) {cout << "key = " << it->first << " value = " << it->second << endl;}cout << endl;
}
void test01() {map<int, int > m;		// 默认构造函数m.insert(pair<int, int>(1, 10));m.insert(pair<int, int>(2, 20));m.insert(pair<int, int>(3, 30));printMap(m);map<int, int>m2(m);printMap(m2);map<int, int>m3;m3 = m2;printMap(m3);}int main() {test01();system("pause");return 0;
}

总结：

map 中所有元素都是成对出现，插入数据时候要使用对组

11.2 map 大小和交换

功能描述：

统计 map 容器大小以及交换 map 容器

函数原型：

size();		// 返回容器元素的数目
empty();	// 判断容器是否为空
swap(st);	// 交换两个集合容器

#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;void printMap(map<int, int>& m) {for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); ++it) {cout << "key = " << it->first << "  value = " << it->second << endl;}cout << endl;
}void test01() {map<int, int>m;m.insert(pair<int, int>(1, 10));m.insert(pair<int, int>(2, 20));m.insert(pair<int, int>(3, 30));if (m.empty()) {cout << "m为空" << endl;}else {cout << "m不为空" << endl;cout << "m的大小不为空：" << m.size() << endl;}
}void test02()
{map<int, int>m;m.insert(pair<int, int>(1, 10));m.insert(pair<int, int>(2, 20));m.insert(pair<int, int>(3, 30));map<int, int>m2;m2.insert(pair<int, int>(4, 100));m2.insert(pair<int, int>(5, 200));m2.insert(pair<int, int>(6, 300));cout << "交换前" << endl;printMap(m);printMap(m2);cout << "交换后" << endl;m.swap(m2);printMap(m);printMap(m2);
}int main() {test01();test02();system("pause");return 0;
}

总结：

统计大小 — size
判断是否为空 — empty
交换容器 — swap

11.3 map 插入和删除

功能描述：

map 容器进行插入数据和删除数据

函数原型：

insert(elem);	// 在容器中插入元素。
clear();		// 清除所有元素
erase(pos);		// 删除 pos 迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器。
erase(beg, end);// 删除区间 [beg,end) 的所有元素 ，返回下一个元素的迭代器。
erase(key);		// 删除容器中值为 key 的元素

#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;
void printMap(map<int, int>& m) {for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); ++it) {cout << "key = " << it->first << " vlaue = " << it->second << endl;}cout << endl;
}void test01() {// 插入map<int, int> m;m.insert(pair<int, int>(1, 10));m.insert(make_pair(2, 20));m.insert(map<int, int>::value_type(3, 30));m[4] = 40;printMap(m);m.erase(m.begin());printMap(m);m.erase(3);printMap(m);
}int main() {test01();system("pause");return 0;
}

总结：

map 插入方式很多，记住其一即可
插入 — insert
删除 — erase
清空 — clear

11.4 map 查找和统计

功能描述：

对 map 容器进行查找数据以及统计数据

函数原型：

find(key); 		// 查找 key 是否存在,若存在，返回该键的元素的迭代器；若不存在，返回
set.end();
count(key);		// 统计 key 的元素个数

#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;// 查找和统计
void test01() {map<int, int>m;m.insert(pair<int, int>(1, 10));m.insert(pair<int, int>(2, 20));m.insert(pair<int, int>(3, 40));// 查找map<int, int>::iterator pos = m.find(3);if (pos != m.end()) {cout << "找到了元素 key = " << (*pos).first << " value = " << (*pos).second << endl;}else {cout << "未找到元素" << endl;}// 统计int num = m.count(3);cout << "num = " << num << endl;
}int main() {test01();system("pause");return 0;
}

总结：

查找 — find （返回的是迭代器）
统计 — count （对于 map，结果为0或者1）

11.5 map 容器排序

学习目标：

map 容器默认排序规则为：按照 key 值进行从小到大排序，掌握如何改变排序规则

主要技术点：

利用仿函数，可以改变排序规则

#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;class MyCompare {
public:bool operator()(int v1, int v2)const {return v1 > v2;}
};void test01() {// 默认从小到大排序// 利用仿函数从大到小排序map<int, int, MyCompare> m;m.insert(make_pair(1, 10));m.insert(make_pair(2, 20));m.insert(make_pair(3, 30));m.insert(make_pair(4, 40));m.insert(make_pair(5, 50));for (map<int, int, MyCompare>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); ++it) {cout << "key:" << it->first << " value:" << it->second << endl;}
}int main() {test01();system("pause");return 0;
}

总结：

利用仿函数可以指定 map 容器的排序规则
对于自定义数据类型，map 必须要指定排序规则,同 set 容器

11.6 案例 — 员工分组

案例描述：

公司今天招聘了10个员工（ ABCDEFGHIJ ），10名员工进入公司之后，需要指派员工在那个部门工作
员工信息有: 姓名工资组成；部门分为：策划、美术、研发
随机给10名员工分配部门和工资
通过 multimap 进行信息的插入 key(部门编号) value(员工)
分部门显示员工信息

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <map>
#include <ctime>
using namespace std;/*
- 公司今天招聘了10个员工（ABCDEFGHIJ），10名员工进入公司之后，需要指派员工在那个部门工作
- 员工信息有: 姓名 工资组成；部门分为：策划、美术、研发
- 随机给10名员工分配部门和工资
- 通过 multimap 进行信息的插入 key(部门编号) value(员工)
- 分部门显示员工信息
*/#define CEHUA 0
#define MEISHU 1
#define YANFA 2class Worker {
public:string m_Name;int m_Salary;
};void createWorker(vector<Worker>& v) {string nameSeed = "ABCDEFGHIJ";for (int i = 0; i < 10; ++i) {Worker worker;worker.m_Name = "员工";worker.m_Name += nameSeed[i];worker.m_Salary = rand() % 10000 + 10000;// 10000 ~ 19999// 将员工放入到容器中v.push_back(worker);}
}//员工分组
void setGroup(vector<Worker>& v, multimap<int, Worker>& m) {for (vector<Worker>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it) {// 产生随机部门编号int deptId = rand() % 3;//0 1 2// 将员工插入到分组中// key 部门编号，value 具体员工m.insert(make_pair(deptId, *it));}
}void showWorkerByGroup(multimap<int, Worker>& m) {//0 A B C 1 D E 2 F G ...cout << "策划部门：" << endl;multimap<int, Worker>::iterator pos = m.find(CEHUA);int count = m.count(CEHUA);int index = 0;for (; pos != m.end() && index < count; pos++, index++) {cout << "姓名：" << pos->second.m_Name << " 工资：" << pos->second.m_Salary << endl;}cout << "---------------------------------" << endl;cout << "研发部门：" << endl;pos = m.find(YANFA);count = m.count(YANFA);index = 0;for (; pos != m.end() && index < count; pos++, index++) {cout << "姓名：" << pos->second.m_Name << " 工资：" << pos->second.m_Salary << endl;}cout << "---------------------------------" << endl;cout << "美术部门：" << endl;pos = m.find(MEISHU);count = m.count(MEISHU);index = 0;for (; pos != m.end() && index < count; pos++, index++) {cout << "姓名：" << pos->second.m_Name << " 工资：" << pos->second.m_Salary << endl;}cout << "---------------------------------" << endl;
}int main() {srand((unsigned)time(NULL));// 1、创建员工vector<Worker> vWorker;createWorker(vWorker);// 2、员工分组multimap<int, Worker>mWorker;setGroup(vWorker, mWorker);// 3、显示员工分组showWorkerByGroup(mWorker);// 测试for (vector<Worker>::iterator it = vWorker.begin(); it != vWorker.end(); it++) {cout << "姓名： " << it->m_Name << " 工资： " << it->m_Salary << endl;}system("pause");return 0;
}

总结：