C++中的map怎么使用

這篇文章主要介紹“C++中的map怎么使用”，在日常操作中，相信很多人在C++中的map怎么使用問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”C++中的map怎么使用”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！

C++中的map

map的介紹

map是一種使用鍵值對的數據結構，它允許我們使用鍵來查找值。map中的鍵必須是唯一且有序的，而值可以重復并且沒有特定的順序。

map中的數據以樹結構進行組織，其中每個節點都由一個鍵和一個值組成。根據鍵的大小，節點被插入到正確的位置以保持樹的有序性。這使得在map中查找值非常高效，因為我們可以使用二分查找來快速定位值。

創建和初始化map

我們可以使用C++標準庫中的map頭文件來創建和初始化一個map。以下示例展示了如何創建一個map并將幾個鍵值對添加到其中：

#include <iostream>
#include <map>

using namespace std;

int main()
{
    // 創建一個空的map
    map<int, string> myMap;

    // 向map中添加鍵值對
    myMap.insert(pair<int, string>(1, "apple"));
    myMap.insert(pair<int, string>(2, "banana"));
    myMap.insert(pair<int, string>(3, "cherry"));

    // 輸出map中的元素
    for (auto it = myMap.begin(); it != myMap.end(); ++it) {
        cout << it->first << " : " << it->second << endl;
    }
    
    return 0;
}

輸出：

1 : apple
2 : banana
3 : cherry

在上面的示例中，我們首先創建了一個空的map，然后使用insert()函數將一些鍵值對添加到其中。最后，我們使用迭代器遍歷該map并輸出每個鍵值對。

我們還可以使用初始化列表來初始化map。以下示例展示了如何使用初始化列表來創建并初始化一個map：

map<string, int> myMap {
    {"apple", 1},
    {"banana", 2},
    {"cherry", 3}
};

map中的查找操作

向map中添加元素后，我們可以使用其鍵來查找相應的值。使用find()方法可以在map中查找給定鍵的值。如果鍵存在，則find()方法返回指向該元素的迭代器。否則，它將返回指向map結尾的迭代器。

以下示例展示了如何在map中查找值：

#include <iostream>
#include <map>

using namespace std;

int main()
{
    map<string, int> myMap {
        {"apple", 1},
        {"banana", 2},
        {"cherry", 3}
    };

    // 在map中查找元素
    auto it = myMap.find("apple");
    if (it != myMap.end()) {
        cout << "apple is found" << endl;
    } else {
        cout << "apple is not found" << endl;
    }

    it = myMap.find("pear");
    if (it != myMap.end()) {
        cout << "pear is found" << endl;
    } else {
        cout << "pear is not found" << endl;
    }
    
    return 0;
}

輸出：

apple is found
pear is not found

在上面的示例中，我們首先創建了一個map并向其中添加了一些鍵值對。然后，我們使用find()方法在map中查找給定的鍵，如果找到則輸出相應的消息。

map的刪除操作

我們可以使用erase()方法從map中刪除元素。erase()函數需要一個迭代器作為參數，可以使用find()方法查找迭代器，然后使用erase()方法來刪除元素。以下示例展示了如何從map中刪除特定鍵值對：

#include <iostream>
#include <map>

using namespace std;

int main()
{
    map<string, int> myMap {
        {"apple", 1},
        {"banana", 2},
        {"cherry", 3}
    };

    // 刪除map中的某個元素
    auto it = myMap.find("apple");
    if (it != myMap.end()) {
        myMap.erase(it);
    }

    // 輸出map中的元素
    for (auto it = myMap.begin(); it != myMap.end(); ++it) {
        cout << it->first << " : " << it->second << endl;
    }
    
    return 0;
}

輸出：

banana : 2
cherry : 3

在上面的示例中，我們首先創建了一個map并向其中添加了一些鍵值對。然后，我們使用find()方法查找要刪除的元素

接下來我們來看看如何在map中遍歷元素、如何使用自定義比較器排序map，以及如何使用lower_bound()和upper_bound()方法進行范圍查找。

map的遍歷操作

我們可以使用迭代器來遍歷map中的元素。以下示例展示了如何使用迭代器遍歷map：

#include <iostream>
#include <map>

using namespace std;

int main()
{
    map<string, int> myMap {
        {"apple", 1},
        {"banana", 2},
        {"cherry", 3}
    };

    // 輸出map中的元素
    for (auto it = myMap.begin(); it != myMap.end(); ++it) {
        cout << it->first << " : " << it->second << endl;
    }
    
    return 0;
}

輸出:

apple : 1
banana : 2
cherry : 3

在上面的示例中，我們使用迭代器遍歷map中的所有元素，并輸出每個鍵值對。

在map中使用自定義比較器排序

默認情況下，map按鍵的升序進行排序。如果我們要按照其他方式進行排序，我們可以使用一個自定義比較器來指定排序的規則。以下示例展示了如何使用自定義比較器按值進行排序：

#include <iostream>
#include <map>

using namespace std;

bool myComp(const pair<string, int>& a, const pair<string, int>& b) {
    return a.second > b.second;
}

int main()
{
    map<string, int> myMap {
        {"apple", 1},
        {"banana", 2},
        {"cherry", 3}
    };

    // 按值排序
    vector<pair<string, int>> vec(myMap.begin(), myMap.end());
    sort(vec.begin(), vec.end(), myComp);

    // 輸出排序后的結果
    for (auto it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) {
        cout << it->first << " : " << it->second << endl;
    }
    
    return 0;
}

輸出:

cherry : 3
banana : 2
apple : 1

在上面的示例中，我們定義了一個自定義比較器函數myComp來按值對map進行排序。然后，我們將map中的鍵值對存儲在一個vector中，并使用自定義比較器來進行排序。最后，我們遍歷已排序的vector并輸出相應的鍵值對。

使用lower_bound()和upper_bound()進行范圍查找

我們可以使用lower_bound()和upper_bound()方法來查找map中一定范圍內的鍵值對。lower_bound()函數返回指向第一個大于等于給定鍵的元素的迭代器，而upper_bound()函數返回指向第一個大于給定鍵的元素的迭代器。

以下示例展示了如何使用lower_bound()和upper_bound()方法查找map中給定范圍的鍵值對：

#include <iostream>
#include <map>

using namespace std;

int main()
{
    map<string, int> myMap {
        {"apple", 1},
        {"banana", 2},
        {"cherry", 3},
        {"date", 4},
        {"elderberry", 5}
    };

    // 查找范圍內的元素
    auto itlow = myMap.lower_bound("b");
    auto itup = myMap.upper_bound("d");

    // 輸出找到的元素
    for (auto it = itlow; it != itup; ++it) {
        cout << it->first << " : " << it->second << endl;
    }
    
    return 0;
}

輸出:

banana : 2
cherry : 3

在上面的示例中，我們首先創建了一個map并向其中添加一些鍵值對。然后，我們使用lower_bound()和upper_bound()方法查找鍵值在范圍內的元素。最后，我們遍歷找到的元素并輸出它們的鍵值對。

到此，關于“C++中的map怎么使用”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！