C map型別 之 簡介

2021-06-27 03:01:55 字數 4494 閱讀 8522

一:map的前世今生

(1)從關聯容器與順序容器說起,關聯容器通過鍵(key)儲存和讀取元素,而順序容器則通過元素在容器中的位置順序儲存和訪問元素(vector,queue,stack,list等)。

關聯容器(associative containers)支援通過鍵來高效地查詢和讀取元素。兩個基本的關聯容器型別是 map 和 set。 其中map 的元素以鍵-值(key-value)對的形式組織:鍵用作元素在 map 中的索引,而值則表示所儲存和讀取的資料。set 僅包含乙個鍵,並有效地支援關於某個鍵是否存在的查詢。

(2)關聯容器型別

標準庫提供了8個關聯容器,如下表。

有序容器:型別map和multimap定義在標頭檔案map中,set和multiset定義在標頭檔案set中;無序容器:則分別定義在unordered_map 和unordered_set中。

1-- 說明:map型別通常被稱為關聯陣列(associative array),關聯陣列和正常陣列以「正常」陣列類似,不同之處在於其下標不必是整數。我們通過乙個關鍵字而不是位置來查詢值。與之相對,set就是關鍵字的簡單集合,當只是想知道乙個值是否存在時,set是最有用的。

2-- 使用map

// 統計每個單詞輸入的個數

mapword_count; // string 到 size_t的空map

string word;

while(cin >> word)

++word_count[word]; // 提取word 的計數器並將其加 1

3--使用set

mapword_count;      // string 到 size_t的空map

setexclude = ;

string word;

while(cin >> word)

// 只統計不在exclude中的單詞

if(exclude.find(word) == exclude.end() )

++word_count[word]; // 提取word 的計數器並將其加 1

4-- 

注意:關聯容器對其關鍵字型別有一些限制。預設情況下,標準庫使用關鍵字型別的< 運算子來比較兩個關鍵字。

pair 型別

在介紹關聯容器操作之前,我們需要了解名為pair的標準庫型別,它定義在標頭檔案utility中。乙個pair儲存兩個資料成員,first 和 second 

(3)一般來說,如果希望有效地儲存不同值的集合,那麼使用 set 容器比較合適,而map容器則更適用於需要儲存(乃至修改)每個鍵所關聯的值的情況在做某種文字處理時,可使用 set 儲存要忽略的單詞。而字典則是 map 的一種很好的應用:單詞本身是鍵,而它的解釋說明則是值。 set 和 map 型別的物件所包含的元素都具有不同的鍵,不允許為同乙個鍵新增第二個元素。如果乙個鍵必須對應多個例項,則需使用 multimap 或 multi set,這兩種型別允許多個元素擁有相同的鍵。

二:map簡介(官方簡介)

(1)map是一類關聯式容器,它是模板類。關聯的本質在於元素的值與某個特定的鍵相關聯,而並非通過元素在陣列中的位置類獲取。它的特點是增加和刪除節點對迭代器的影響很小,除了操作節點,對其他的節點都沒有什麼影響。對於迭代器來說,不可以修改鍵值,只能修改其對應的實值。

(2)map的功能

自動建立key - value的對應。key 和 value可以是任意你需要的型別,但是需要注意的是對於key的型別,唯一的約束就是必須支援《操作符。

根據key值快速查詢記錄,查詢的複雜度基本是log(n),如果有1000個記錄,最多查詢10次,1,000,000個記錄,最多查詢20次。

快速插入key - value 記錄;快速刪除記錄;根據key 修改value記錄;遍歷所有記錄。

(3)map的定義

使用map得包含map類所在的標頭檔案:#include //注意,stl標頭檔案沒有副檔名.h

map物件是模板類,需要關鍵字和儲存物件兩個模板引數,基本的定義模式如下:

std:mappersonnel;

這樣就定義了乙個以int為鍵,值為string的map物件personnel。

map中定義了以下三個型別:

map::key_type : 表示map容器中,索引的型別;

對迭代器進行解引用時,將獲得乙個引用,指向容器中乙個value_type型別的值,對於map容器,其value_type是pair型別。

為了使用方便,可以對模板類進行一下型別定義,

typedef mapudt_map_int_cstring; 

udt_map_int_cstring enummap;

三:在map中新增元素

給map中新增元素主要有兩種方法:

(1)使用下標操作符獲取元素,然後給元素賦值

for example:

mapword_count; // 定義了乙個空的map物件word_count;

word_count["anna"] = 1; 

程式說明:

1.在word_count中查詢鍵為anna的元素,沒有找到.

2.將乙個新的鍵-值對插入到word_count中,他的鍵是const string型別的物件,儲存anna。而他的值則採用直初始化,這就意味著在本例中指為0.

3.將這個新的鍵-值對插入到word_count中

4.讀取新插入的元素,並將她的值賦為1.

使用下標訪問map與使用下標訪問陣列或者vector的行為是截然不同的:使用下標訪問不存在的元素將導致在map容器中新增乙個新的元素,他的鍵即為該下標值。

(2)使用map::insert方法新增元素

map容器提供的insert操作:

1. map.insert(e) : e是乙個用在map中的value_type型別的值。如果鍵不存在,則插入乙個值為e.second的新元素;如果鍵在map中已經存在,那麼不進行任何操作。該函式返回乙個pair型別,該pair型別的first元素為當前插入e的map迭代器,pair的second型別是乙個bool型別,表示是否插入了該元素。

2. map.insert(beg, end) : beg和end是迭代器,返回void型別

3. map.insert(iter, e) : e是value_type型別的值,如果e.first不在map中,則建立新元素,並以迭代器iter為起點搜尋新元素儲存的位置,返回乙個迭代器,指向map中具有給定鍵的元素。

for example:

word_count.insert(map::value_type("anna", 1));

word_count.insert(make_pair("anna", 1)); 

返回值:如果該鍵已在容器中,則其關聯的值保持不變,返回的bool值為true。

(3)查詢並獲取map中的元素

使用下標獲取元素存在乙個很危險的***:如果該鍵不在map容器中,那麼下標操作會插入乙個具有該鍵的新元素。

因此引入map物件的查詢操作:

map.count(k) : 返回map中鍵k的出現次數(對於map而言,由於乙個key對應乙個value,因此返回只有0和1,因此可以用此函式判斷k是否在map中)

map.find(k) :  返回map中指向鍵k的迭代器,如果不存在鍵k,則返回超出末端迭代器。

for example:

int occurs = 0;

if( word_count.cout("foobar") )

occurs = word_count["foobar"];

int occurs = 0;

map::iterator it = word_count.find("foobar");

if( it != word_count.end() )

occurs = it ->second;

(4)從map中刪除元素

移除某個map中某個條目用erase()

該成員方法的定義如下:

iterator erase(iterator it); //通過乙個條目物件刪除

iterator erase(iterator first, iterator last);        //刪除乙個範圍

size_type erase(const key& key); //通過關鍵字刪除

(5) map物件的迭代遍歷

與其他容器一樣,map同樣提供begin和end運算,以生成用於遍歷整個容器的迭代器。

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