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map & multimap

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那个排序

本质：map / multimap 属于关联式容器，底层结构是用二叉树实现的

优点：可以根据 key 值快速查找 value 值

map & multimap的区别：

• map 不允许容器中有重复的 key 值

• multimap 允许容器中有重复的 key值

map构造和赋值

【函数原型】：

• 构造函数

- map<T1,T2> mp; // map默认的构造函数

- map(const map &mp); // 拷贝构造函数

• 赋值

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

【demo】：

#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() {
    // 默认构造
    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));
    printMap(m);

    // 拷贝构造函数
    map<int, int> m2(m);
    printMap(m2);

    // 重载等号操作符
    map<int, int> m3;
    m3 = m2; // 赋值
    printMap(m3);
}

int main() {
    test01();
    return 0;
}

小结：map 中所有元素都是成对出现的，插入数据时要使用对组

map 大小和交换

【函数原型】：

- size(); // 返回容器中元素的数目

- empty(); // 判断容器是否为空

- swap(); // 交换两个集合容器

【demo】:

#include <iostream>
#include <map>

using namespace std;

void printMap(map<int, int> &m) {
    if (m.empty())
    {
        cout << " m is empty ." << endl;
    }
    else
    {
        cout << "m.size = " << m.size() << endl;
    }

    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));
    printMap(m);
}

void test02() {
    map<int, int> m1;
    m1.insert(pair<int, int>(1, 10));
    m1.insert(pair<int, int>(2, 20));
    m1.insert(pair<int, int>(3, 30));

    map<int, int> m2;
    m2.insert(pair<int, int>(1, 100));
    m2.insert(pair<int, int>(2, 200));
    m2.insert(pair<int, int>(3, 300));

    cout << "===== 交换前 ===== " << endl;
    printMap(m1);
    printMap(m2);

    cout << "===== 交换后 ===== " << endl;
    m1.swap(m2);
    printMap(m1);
    printMap(m2);
}

int main() {
    test01();
    test02();
    return 0;
}

map 插入和删除

【函数原型】：

- insert(elem); // 在容器中插入元素

- clear(); // 清空容器

- erase(pos); // 删除pos迭代器所指向的元素，返回下一个元素的迭代器

- erase(begin,end); // 删除区间[begin,end]中的元素，返回下一个元素的迭代器

- erase(key); // 删除容器中键值为key的元素

【demo】:

#include <iostream>
#include <map>

using namespace std;

void printMap(map<int, int> &m) {
    if (m.empty())
    {
        cout << " m is empty ." << endl;
    }
    else
    {
        cout << "m.size = " << m.size() << endl;
    }

    for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
    {
        cout << "key = " << it->first << ", value = " << it->second << endl;
    }
    cout << endl;
}

void test01() {
    // 插入元素
    map<int, int> m;
    // 第一种插入方式
    m.insert(pair<int, int>(1, 10));
    // 第二种插入方式
    m.insert(make_pair(2, 20));
    // 第三种插入方式
    m.insert(map<int, int>::value_type(3, 30));
    // 第四种插入方式
    m[4] = 40;
    printMap(m);

    // 删除
    m.erase(m.begin());
    printMap(m);

    m.erase(3);
    printMap(m);

    // 清空
    m.clear();
    printMap(m);
}

int main() {
    test01();
    return 0;
}

map 查找和统计

【函数原型】：

- find(key); // 查找key是否存在，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

【demo】：

#include <iostream>
#include <map>

using namespace std;

void test01() {
    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;

    // 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;
    }

    int num = m.count(2);
    cout << "num = " << num << endl;
}

int main() {
    test01();
    return 0;
}

map 容器排序

小结：

• 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必须指定排序规则，同set容器 【demo】：

#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;

class MyCompare
{
public:
    bool operator()(int v1, int v2) {
        return v1 > v2;
    }
};

void printMap(map<int, int> &m) {
    if (m.empty())
    {
        cout << " m is empty ." << endl;
    }
    else
    {
        cout << "m.size = " << m.size() << endl;
    }

    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;
    cout << "默认从小到大排序" << endl;
    // 默认从小到大排序
    m.insert(pair<int, int>(3, 30));
    m.insert(make_pair(1, 10));
    m.insert(map<int, int>::value_type(2, 20));
    printMap(m);

    cout << "利用仿函数实现从大到小排序" << endl;
    // 利用仿函数实现从大到小排序
    map<int, int, MyCompare> m2;
    m2.insert(pair<int, int>(3, 30));
    m2.insert(make_pair(1, 10));
    m2.insert(map<int, int>::value_type(2, 20));
    for (map<int, int, MyCompare>::iterator it = m2.begin(); it != m2.end(); it++)
    {
        cout << "key = " << it->first << ", value = " << it->second << endl;
    }
}
int main() {
    test01();
    return 0;
}