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STL-map/multimap关联式容器

目录

一、基本概念

1.1 简介

1.2 本质

1.3 库原型

二、使用

2.0 迭代器

2.1 构造函数

2.2 插入删除

2.3 查找统计

2.4 数据修改

三、multimap


一、基本概念

1.1 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
  • map⽀持修改value数据,不⽀持修改key数据

1.2 本质

  • map/multimap属于关联式容器,底层结构是用红黑树实现。

1.3 库原型

Key就是map底层关键字的类型,T是map底层value的类型,map默认要求Key⽀持小于⽐较,如果不⽀持或者需要的话可以⾃⾏实现仿函数传给第⼆个模版参数,map底层存储数据的内存是从空间配置器申请的。⼀般情况下,我们都不需要传后两个模版参数。

 map底层的红⿊树节点中的数据,使⽤pair<Key, T>存储键值对数据。

二、使用

迭代器、构造函数、增删查都与set类设计使用相似,唯一不同的是,map类支持修改。

2.0 迭代器

// 迭代器是⼀个双向迭代器
//iterator -> a bidirectional iterator to const value_type

// 正向迭代器
iterator begin();
iterator end();

// 反向迭代器
reverse_iterator rbegin();
reverse_iterator rend();

int main()
{
	map<string, string> dict = { {"left", " 左边"}, {"right", " 右边"},
{"insert", " 插入 "},{ "string", " 字符串" } };
	//范围for
	for (const auto& e: dict)
	{
		cout << e.first << ":" << e.second << endl;
	}
	//迭代器+重载->操作符
	auto it = dict.begin();
	while (it != dict.end())
	{
		cout << it->first << ":" << it->second << " ";
		cout << endl;
		++it;
	}
	return 0;
}

2.1 构造函数

// empty (1) ⽆参默认构造
explicit map (const key_compare& comp = key_compare(),
const allocator_type& alloc = allocator_type());

// range (2) 迭代器区间构造
template <class InputIterator>
map (InputIterator first, InputIterator last,
const key_compare& comp = key_compare(),
const allocator_type& = allocator_type());

// copy (3) 拷⻉构造
map (const map& x);

// initializer list (5) initializer 列表构造
map (initializer_list<value_type> il,
        const key_compare& comp = key_compare(),
        const allocator_type& alloc = allocator_type());

//赋值操作符重载
map& operator=(const map &mp)

2.2 插入删除

  • 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。
//插入的四种办法
int main()
{
	map<string, string> dict;
	//1. 有名对象
	pair<string, string> kv1("apple", "苹果");
	dict.insert(kv1);
	//2. 匿名对象
	dict.insert(pair<string, string>("banana", "香蕉"));
	//3. 函数
	dict.insert(make_pair("pear", "梨"));
	//4. C++11支持多参数隐式类型转换
	dict.insert({ "strawb","草莓" });

	return 0;
}

2.3 查找统计

  • 查找k ,返回k 所在的迭代器,没有找到返回end()
    iterator find (const key_type& k);
  • 查找k ,返回k 的个数
    size_type count (const key_type& k) const;

2.4 数据修改

第一种也是最容易想的方式就是直接使用迭代器的重载->操作符修改second值

int main()
{
	map<string, string> dict = { {"left", " 左边"}, {"right", " 右边"},
{"insert", " 插入 "},{ "string", " 字符串" } };
	//范围for
	for (const auto& e : dict)
	{
		cout << e.first << ":" << e.second << endl;
	}
	cout << endl;
	auto it = dict.find("left");
	it->second = "不知道";
	for (const auto& e : dict)
	{
		cout << e.first << ":" << e.second << endl;
	}
	return 0;
}

第二种介绍官方库中支持的[]接口

  • mapped_type实际上就是value,返回其引用,支持修改
  • 实际上分为两种情况:
    1. 如果key存在,返回对应value的引用
    2. 如果key不存在,插入此key值,对应的value值走默认构造
  • 底层分析

    底层调用的是insert

    insert返回值是 pair<iterator,bool>:如果存在就返回已经有的节点的迭代器,bool值为false;如果不存在就返回新建节点的迭代器,bool值为true
  • 由以上分析可见:[]操作符既可以查找、修改也可以插入。
int main()
{
	map<int, char> mp;
	mp[1] = 'a';
	mp[2] = 'b';
	mp[3] = 'c';
	mp[4] = 'd';
	for (const auto& e : mp)
	{
		cout << e.first << ":" << e.second << endl;
	}
	mp[3] = 'x';
	for (const auto& e : mp)
	{
		cout << e.first << ":" << e.second << endl;
	}
}

三、multimap

multimap与map的区别与multiset与set的区别一样,具体类比详见:STL-set/multiset关联式容器-CSDN博客

但需要注意的是:multimap没有重载[]运算符

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