STL之map
STL中的map容器的一點總結
一、關于map的介紹
map是STL的一個容器，和set一樣，map也是一種關聯式容器。它提供一對一（當中第一個能夠稱為keyword，每一個keyword僅僅能在map中出現一次，第二個可能稱為該keyword的值）的數據處理能力，因為這個特性，有助于我們處理一對一數據。這里說下map內部數據的組織，map內部是自建一顆紅黑樹(一種非嚴格意義上的平衡二叉樹)，這顆樹具有對數據自己主動排序的功能，所以在map內部全部的數據都是有序的。學習map我們一定要理解什么是一對一的數據映射？比方：一個班級中，每一個學生的學號跟他的姓名就存在著一一映射的關系，這個模型用map可能輕易描寫敘述，非常明顯學號用int
描寫敘述，姓名用字符串描寫敘述採用的string，于是我們使用的map形式例如以下：map<int , string> student;
關于map和set底層實現以及效率問題，在還有一篇《STL中set容器的一點總結》已經說了一些，map和set底層實現都是採用了平衡樹來實現的。這里說一下map和set容器的差別。
對于map中的每一個節點存儲的是一對信息，包含一個鍵和一個值，各個節點之間的鍵值不能反復。
對于set中的每一個節點存儲的是一個信息，僅僅有一個鍵，可是每一個鍵值也是唯一的。set表示的是集合的概念。
對于map的學習，或者說是對STL中的容器的學習，要知道每種容器的實現原理，每種適合適合解決什么問題的，才關鍵~~~~
二、map中經常使用的操作
2.1 map中的構造函數
map(); // 默認構造函數
map(const map& m) // 拷貝構造函數
map(iterator begin, iterator end ); //區間構造函數
map(iterator begin, iterator end, const traits& _compare) //帶比較謂詞的構造函數
map(iterator begin, iterator end, const traits& _compare, const allocator& all) //帶分配器
經過分析我們發現，map的構造函數主要是調用“拷貝構造函數”和利用“迭代器”進行初始化兩種方式。我想原因是非常easy的，由于，map中每一個節點由一對值構成。這里還用寫一個程序演示一下map的構造函數嗎？
2.2 map中的一些基礎函數
begin，end，rbegin，rend，empty，clear，size，max_size。八個經常使用的函數，看到名字應該就知道怎么用了吧，看看代碼：
1 #pragma warning (disable:4786)
2
3 #include <map>
4 #include <string>
5 #include <iostream>
6
7 using namespace std;
8
9 int main()
10 {
11 map<int,string> studentMessage;
12 map<int,string>::iterator iter;
13 studentMessage.insert(pair<int , string>(54090101,"Mike"));
14 studentMessage.insert(pair<int , string>(54090102,"Sam"));
15 studentMessage.insert(pair<int , string>(54090103,"Jake"));
16 //begin獲取map中的第一個元素的迭代器,而且等于rend
17 //end獲取map中的最后一個元素下一位置的迭代器，而且等于rbegin
18 cout<<"迭代器中的元素例如以下："<<endl;
19 for(iter = studentMessage.begin() ; iter != studentMessage.end() ; ++iter)
20 {
21 cout<<iter->first<<" "<<iter->second<<endl;
22 }
23 //看看max_size和size的值得意義
24 cout<<"map 的 max_size 的值："<<studentMessage.max_size()<<endl;
25 cout<<"map 的 size 的值："<<studentMessage.size()<<endl;
26 //看看empty和clear的使用
27 studentMessage.clear();
28 if(studentMessage.empty())
29 {
30 cout<<"The map is Empty !!"<<endl;
31 }
32 else
33 {
34 cout<<"The map is not Empty !!"<<endl;
35 }
36 return 0;
37 }
執行結果：
2.3 map中的的查找元素
map中用來查找的函數是find，可是能完畢查找功能的函數卻并不止這一個，比方count也是能夠完畢查找的，由于map中的鍵值是不同意反復的，所以一個鍵值僅僅能出現一次，這說明count的返回值就僅僅能是0或1了，那么顯然這就能完畢查找了，可是用count來完畢查找并非最優的選擇，由于原來的本意是用count來完畢計數的，這在vector等序列式容器中是灰常好用的，而map中之所以有這個count函數，就是為了STL提供統一的接口，這樣說來map中的upper_bound和lower_bound，equel_range等函數組合起來也是能夠完畢查找功能的（想一想怎么實現）。這里有個疑問：count和find對于完畢的效率是不是一致的呢？？
我們分別看看分別用find和count來完畢查找：
1 #pragma warning (disable:4786)
2
3 #include <iostream>
4 #include <string>
5 #include <map>
6
7 using namespace std;
8
9 int main()
10 {
11 map<int,string> studentMessage;
12 studentMessage.insert(map<int,string>::value_type(54090101,"Mike"));
13 studentMessage.insert(map<int,string>::value_type(54090102,"Sam"));
14 studentMessage.insert(map<int,string>::value_type(54090103,"Jake"));
15 if(studentMessage.find(54090101) != studentMessage.end())
16 {
17 cout<<"find success !!"<<endl;
18 }
19 if(studentMessage.count(54090101))
20 {
21 cout<<"count success !!"<<endl;
22 }
23 return 0;
24 }
執行結果：
find success !!
count success !!
看到了嗎，count和find還是有差別的，那就是count僅僅能單純的查找元素是否存在，而find能定位要查找元素的位置。有一點須要注意的是查找的參數是鍵值哦！！
2.4 map中數據的插入和刪除
不管是對于哪個容器，插入和刪除都是很重要的操作，先說一說map中數據的插入，數據的插入大概有三種方式，第一種：insert（pair<T1,T2,>(key1,value1)）。另外一種：insert(map<T1,T2>::value_type(key1,value1)）,這樣的插入方式和第一種基本相似。第三種：利用數組進行插入，這個一會用程序演示吧。
關于數據的刪除，大概有三種方式進行刪除：第一種：erase（map<T1,T2>::iterator iter），刪除迭代器所指的節點。另外一種：erase（key k），依據鍵值進行刪除，刪除鍵值k所指的節點 。第三種：erase（map<T1,T2>::iteratormap iter1，<T1,T2>::iteratoriter2），刪除iter1和iter2之間的數據。
1 #pragma warning(disable:4786)
2
3 #include <iostream>
4 #include <string>
5 #include <map>
6
7 using namespace std;
8
9 int main()
10 {
11 /*
12 map<int,string> tmp;
13 map<int,string>::const_iterator iter1,iter2;
14 tmp.insert(pair<int,string>(54090104,"Bob"));
15 tmp.insert(pair<int,string>(54090105,"Ben"));
16 iter1 = tmp.begin();
17 iter2 = tmp.end();
18 */
19 map<int,string> studentMessage;
20 map<int,string>::iterator iter;
21 //向map中插入數據
22 studentMessage.insert(pair<int,string>(54090101,"Mike"));
23 studentMessage.insert(pair<int,string>(54090101,"MIKE"));//反復插入
24 studentMessage.insert(map<int,string>::value_type(54090102,"Sam"));
25 studentMessage.insert(map<int,string>::value_type(54090102,"SAM"));//反復插入
26 studentMessage[54090103] = "Jake";
27 studentMessage[54090103] = "JAKE";//反復插入
28
29 //為了測試刪除，先插入兩個數據,看插入結果主要看上面的插入方式
30 studentMessage[54090104] = "Bob";
31 studentMessage[54090105] = "Ben";
32
33 cout<<"完畢插入后map中的數據："<<endl;
34 for(iter = studentMessage.begin() ; iter != studentMessage.end() ; ++iter)
35 {
36 cout<<iter->first<<" "<<iter->second<<endl;
37 }
38
39 //從map中刪除數據
40 iter = studentMessage.begin();
41 studentMessage.erase(iter);
42 cout<<"利用迭代器刪除map中第一個元素："<<endl;
43 for(iter = studentMessage.begin() ; iter != studentMessage.end() ; ++iter)
44 {
45 cout<<iter->first<<" "<<iter->second<<endl;
46 }
47 studentMessage.erase(54090102);
48 cout<<"利用鍵值刪除map中的第一個元素："<<endl;
49 for(iter = studentMessage.begin() ; iter != studentMessage.end() ; ++iter)
50 {
51 cout<<iter->first<<" "<<iter->second<<endl;
52 }
53 studentMessage.erase(studentMessage.begin(),studentMessage.end());
54 cout<<"利用范圍迭代器刪除map中的全部數據："<<endl;
55 for(iter = studentMessage.begin() ; iter != studentMessage.end() ; ++iter)
56 {
57 cout<<iter->first<<" "<<iter->second<<endl;
58 }
59 return 0;
60 }
執行結果：
注意：通過觀察輸出結果，利用數組進行插入對數據進行了覆蓋，而其它兩種插入方式沒有進行覆蓋，實際上屬于插入失敗，還要注意的是，利用數組進行插入下標實際上是鍵值。
2.5 其它一些經常使用的函數或運算符
比方swap和key_comp函數，還有操作符：==，!=，<,<=,>,>=等，對于==運算符，僅僅有兩個map中全部的元素全然一致，才說兩個map相等，而<,<=,>,>=起著決定作用的是兩個map第一個不同的元素，這和string庫中的strcmp相似。這些東西就不多說了。。
總結
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