map/ multimap容器
通用的工具 cpputil
cpp
/**
* cpputil.h
*/
#ifndef CPPUTIL_H
#define CPPUTIL_H
#include <sstream>
#include <map>
template<typename K, typename V>
std::string toString(std::map<K, V> const &m);
#endif // CPPUTIL_Hcpp
/**
* cpputil.cpp
*/
#include "cpputil.h"
#include <map>
#include <string>
#include <sstream>
/**
* map 转 string
*/
template<typename K, typename V>
std::string toString(std::map<K, V> const &m) {
if (m.empty()) {
return "{}";
}
std::stringstream ss;
ss << "{\n";
for (const std::pair<K, V> &pair: m) {
ss << " " << pair.first << ": " << pair.second << "\n";
}
ss << "}";
return ss.str();
}
template std::string toString<int, int>(std::map<int, int> const &m);
template std::string toString<std::string, std::string>(std::map<std::string, std::string> const &m);1 map基本概念
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
2 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：
cpp
// 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
示例：
cpp
#include <iostream>
#include <list>
#include <map>
#include <string>
#include "cpputil.h"
using namespace std;
void test01() {
map<string, string> m; //默认构造
m.insert(pair<string, string>("name", "Tom"));
m.insert(pair<string, string>("age", "20"));
m.insert(pair<string, string>("school", "PKU"));
cout << toString(m) << endl;
map<string, string> m2(m); //拷贝构造
cout << toString(m2) << endl;
map<string, string> m3;
m3 = m2; //赋值
cout << toString(m3) << endl;
}
int main() {
test01();
return 0;
}输出
cpp
{
age: 20
name: Tom
school: PKU
}
{
age: 20
name: Tom
school: PKU
}
{
age: 20
name: Tom
school: PKU
}还可以直接初始化map
cpp
map<string, string> m = {
{"name", "Tom"},
{"age", "20"},
{"school", "PKU"},
};3 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：
cpp
size(); //返回容器中元素的数目
empty(); //判断容器是否为空
swap(st); //交换两个集合容器总结：
- 统计大小 --- size
- 判断是否为空 --- empty
- 交换容器 --- swap
示例：
cpp
#include <iostream>
#include <list>
#include <map>
#include <string>
#include "cpputil.h"
using namespace std;
void test01() {
map<string, string> m = {
{"name", "Tom"},
{"age", "20"},
{"school", "PKU"},
};
if (m.empty()) {
cout << "m为空" << endl;
} else {
cout << "m不为空" << endl;
cout << "m的大小为： " << m.size() << endl;
}
// 输出
// m不为空
// m的大小为： 3
}
//交换
void test02() {
map<string, string> m1 = {
{"name", "Tom"},
{"age", "20"},
{"school", "PKU"},
};
map<string, string> m2 = {
{"name", "Jack"},
{"age", "21"},
{"school", "Tsinghua"},
};
cout << "交换前" << endl;
cout << toString(m1) << endl;
cout << toString(m2) << endl;
cout << "交换后" << endl;
m1.swap(m2);
cout << toString(m1) << endl;
cout << toString(m2) << endl;
}
int main() {
test01();
test02();
return 0;
}输出
cpp
交换前
{
age: 20
name: Tom
school: PKU
}
{
age: 21
name: Jack
school: Tsinghua
}
交换后
{
age: 21
name: Jack
school: Tsinghua
}
{
age: 20
name: Tom
school: PKU
}4 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：
cpp
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。总结：
- map插入方式很多，记住其一即可
- 插入 --- insert
- 删除 --- erase
- 清空 --- clear
示例：
cpp
#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
#include "cpputil.h"
using namespace std;
void test01() {
// 插入
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;
cout << toString(m) << endl;
// {
// 1: 10
// 2: 20
// 3: 30
// 4: 40
// }
// 删除
m.erase(m.begin());
cout << toString(m) << endl;
// {
// 2: 20
// 3: 30
// 4: 40
// }
m.erase(3);
cout << toString(m) << endl;
// {
// 2: 20
// 4: 40
// }
// 清空
m.erase(m.begin(), m.end());
m.clear();
cout << toString(m) << endl;
// {}
}
int main() {
test01();
return 0;
}5 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：
cpp
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）
示例：
cpp
#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
#include "cpputil.h"
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, 30));
//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;
}
// 找到了元素 key = 3 value = 30
//统计
int num = m.count(3);
cout << "num = " << num << endl;
// num = 1
}
int main() {
test01();
return 0;
}6 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
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
示例：
cpp
#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
#include "cpputil.h"
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
//利用仿函数实现从大到小排序
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;
}
// key:5 value:50
// key:4 value:40
// key:3 value:30
// key:2 value:20
// key:1 value:10
}
int main() {
test01();
return 0;
}