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Map是 STL的一個關聯容器，它提供一對一（其中第一個可以稱為關鍵字，每個關鍵字只能在map中出現一次，第二個可能稱為該關鍵字的值）的數據 處理能力，由 于這個特性，它完成有可能在我們處理一對一數據的時候，在編程上提供快速通道。這里說下map內部數據的組織，map內部自建一顆紅黑樹(一 種非嚴格意 義上的平衡二叉樹)，這顆樹具有對數據自動排序的功能，所以在map內部所有的數據都是有序的，后邊我們會見識到有序的好處。
1、map簡介
map是一類關聯式容器。它的特點是增加和刪除節點對迭代器的影響很小，除了那個操作節點，對其他的節點都沒有什么影響。
對于迭代器來說，可以修改實值，而不能修改key。
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類型。
根據key值快速查找記錄，查找的復雜度基本是Log(N)，如果有1000個記錄，最多查找10次，1,000,000個記錄，最多查找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、使用map
使用map得包含map類所在的頭文件
#include <map> //注意，STL頭文件沒有擴展名.h
map對象是模板類，需要關鍵字和存儲對象兩個模板參數：
std:map<int,string> personnel;
這樣就定義了一個用int作為索引,并擁有相關聯的指向string的指針.
為了使用方便，可以對模板類進行一下類型定義，
typedef map<int,CString> UDT_MAP_INT_CSTRING;
UDT_MAP_INT_CSTRING enumMap;
4、 map的構造函數
map共提供了6個構造函數，這塊涉及到內存分配器這些東西，略過不表，在下面我們將接觸到一些map的構造方法，這里要說下的就是，我們通常用如下方法構造一個map：
map<int, string> mapStudent;
5、 數據的插入
在構造map容器后，我們就可以往里面插入數據了。這里講三種插入數據的方法：
第一種：用insert函數插入pair數據，下面舉例說明(以下代碼雖然是隨手寫的，應該可以在VC和GCC下編譯通過，大家可以運行下看什么效果，在VC下請加入這條語句，屏蔽4786警告 ＃pragma warning (disable:4786) )
//數據的插入--第一種：用insert函數插入pair數據
#include <map>
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
map<int, string> mapStudent;
mapStudent.insert(pair<int, string>(1, "student_one"));
mapStudent.insert(pair<int, string>(2, "student_two"));
mapStudent.insert(pair<int, string>(3, "student_three"));
map<int, string>::iterator iter;
for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)
cout<<iter->first<<' '<<iter->second<<endl;
}第二種：用insert函數插入value_type數據，下面舉例說明
#include <map>
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
map<int, string> mapStudent;
mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, "student_one"));
mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (2, "student_two"));
mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (3, "student_three"));
map<int, string>::iterator iter;
for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)
cout<<iter->first<<' '<<iter->second<<endl;
}第三種：用數組方式插入數據，下面舉例說
#include <map>
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
map<int, string> mapStudent;
mapStudent[1] = "student_one";
mapStudent[2] = "student_two";
mapStudent[3] = "student_three";
map<int, string>::iterator iter;
for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)
cout<<iter->first<<' '<<iter->second<<endl;
}以上三種用法，雖然都可以實現數據的插入，但是它們是有區別的，當然了第一種和第二種在效果上是完成一樣的，用insert函數插入數據，在數據 的 插入上涉及到集合的唯一性這個概念，即當map中有這個關鍵字時，insert操作是插入數據不了的，但是用數組方式就不同了，它可以覆蓋以前該關鍵 字對 應的值，用程序說明
mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, "student_one"));
mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, "student_two"));
上面這兩條語句執行后，map中1這個關鍵字對應的值是“student_one”，第二條語句并沒有生效，那么這就涉及到我們怎么知道insert語句是否插入成功的問題了，可以用pair來獲得是否插入成功，程序如下
pair<map<int, string>::iterator, bool> Insert_Pair;
Insert_Pair = mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, "student_one"));
我們通過pair的第二個變量來知道是否插入成功，它的第一個變量返回的是一個map的迭代器，如果插入成功的話Insert_Pair.second應該是true的，否則為false。
下面給出完成代碼，演示插入成功與否問題
//驗證插入函數的作用效果
#include <map>
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
map<int, string> mapStudent;
pair<map<int, string>::iterator, bool> Insert_Pair;
Insert_Pair = mapStudent.insert(pair<int, string>(1, "student_one"));
if(Insert_Pair.second == true)
cout<<"Insert Successfully"<<endl;
else
cout<<"Insert Failure"<<endl;
Insert_Pair = mapStudent.insert(pair<int, string>(1, "student_two"));
if(Insert_Pair.second == true)
cout<<"Insert Successfully"<<endl;
else
cout<<"Insert Failure"<<endl;
map<int, string>::iterator iter;
for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)
cout<<iter->first<<' '<<iter->second<<endl;
}
大家可以用如下程序，看下用數組插入在數據覆蓋上的效果
#include <map>
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
map<int, string> mapStudent;
mapStudent[1] = "student_one";
mapStudent[1] = "student_two";
mapStudent[2] = "student_three";
map<int, string>::iterator iter;
for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)
cout<<iter->first<<' '<<iter->second<<endl;
}
6、 map的大小
在往map里面插入了數據，我們怎么知道當前已經插入了多少數據呢，可以用size函數，用法如下：
Int nSize = mapStudent.size();
7、 數據的遍歷
這里也提供三種方法，對map進行遍歷
第一種：應用前向迭代器，上面舉例程序中到處都是了，略過不表
第二種：應用反相迭代器，下面舉例說明，要體會效果，請自個動手運行程序
//第二種，利用反向迭代器
#include <map>
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
map<int, string> mapStudent;
mapStudent.insert(pair<int, string>(1, "student_one"));
mapStudent.insert(pair<int, string>(2, "student_two"));
mapStudent.insert(pair<int, string>(3, "student_three"));
map<int, string>::reverse_iterator iter;
for(iter = mapStudent.rbegin(); iter != mapStudent.rend(); iter++)
cout<<iter->first<<" "<<iter->second<<endl;
}
第三種，用數組的形式，程序說明如下：
[cpp] view plain copy
//第三種：用數組方式，程序說明如下
#include <map>
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
map<int, string> mapStudent;
mapStudent.insert(pair<int, string>(1, "student_one"));
mapStudent.insert(pair<int, string>(2, "student_two"));
mapStudent.insert(pair<int, string>(3, "student_three"));
int nSize = mapStudent.size();
//此處應注意，應該是 for(int nindex = 1; nindex <= nSize; nindex++)
//而不是 for(int nindex = 0; nindex < nSize; nindex++)
for(int nindex = 1; nindex <= nSize; nindex++)
cout<<mapStudent[nindex]<<endl;
}
8、 查找并獲取map中的元素（包括判定這個關鍵字是否在map中出現）
在這里我們將體會，map在數據插入時保證有序的好處。
要判定一個數據（關鍵字）是否在map中出現的方法比較多，這里標題雖然是數據的查找，在這里將穿插著大量的map基本用法。
這里給出三種數據查找方法
第一種：用count函數來判定關鍵字是否出現，其缺點是無法定位數據出現位置,由于map的特性，一對一的映射關系，就決定了count函數的返回值只有兩個，要么是0，要么是1，出現的情況，當然是返回1了
第二種：用find函數來定位數據出現位置，它返回的一個迭代器，當數據出現時，它返回數據所在位置的迭代器，如果map中沒有要查找的數據，它返回的迭代器等于end函數返回的迭代器。
查找map中是否包含某個關鍵字條目用find()方法，傳入的參數是要查找的key，在這里需要提到的是begin()和end()兩個成員，
分別代表map對象中第一個條目和最后一個條目，這兩個數據的類型是iterator.
程序說明
#include <map>
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
map<int, string> mapStudent;
mapStudent.insert(pair<int, string>(1, "student_one"));
mapStudent.insert(pair<int, string>(2, "student_two"));
mapStudent.insert(pair<int, string>(3, "student_three"));
map<int, string>::iterator iter;
iter = mapStudent.find(1);
if(iter != mapStudent.end())
cout<<"Find, the value is "<<iter->second<<endl;
else
cout<<"Do not Find"<<endl;
return 0;
}通過map對象的方法獲取的iterator數據類型是一個std::pair對象，包括兩個數據 iterator->first和 iterator->second分別代表關鍵字和存儲的數據。
第三種：這個方法用來判定數據是否出現，是顯得笨了點，但是，我打算在這里講解
lower_bound函數用法，這個函數用來返回要查找關鍵字的下界(是一個迭代器)
upper_bound函數用法，這個函數用來返回要查找關鍵字的上界(是一個迭代器)
例如：map中已經插入了1，2，3，4的話，如果lower_bound(2)的話，返回的2，而upper-bound（2）的話，返回的就是3
Equal_range函數返回一個pair，pair里面第一個變量是Lower_bound返回的迭代器，pair里面第二個迭代器是Upper_bound返回的迭代器，如果這兩個迭代器相等的話，則說明map中不出現這個關鍵字，
程序說明
#include <map>
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
map<int, string> mapStudent;
mapStudent[1] = "student_one";
mapStudent[3] = "student_three";
mapStudent[5] = "student_five";
map<int, string>::iterator iter;
iter = mapStudent.lower_bound(1);
//返回的是下界1的迭代器
cout<<iter->second<<endl;
iter = mapStudent.lower_bound(2);
//返回的是下界3的迭代器
cout<<iter->second<<endl;
iter = mapStudent.lower_bound(3);
//返回的是下界3的迭代器
cout<<iter->second<<endl;
iter = mapStudent.upper_bound(2);
//返回的是上界3的迭代器
cout<<iter->second<<endl;
iter = mapStudent.upper_bound(3);
//返回的是上界5的迭代器
cout<<iter->second<<endl;
pair<map<int, string>::iterator, map<int, string>::iterator> mappair;
mappair = mapStudent.equal_range(2);
if(mappair.first == mappair.second)
cout<<"Do not Find"<<endl;
else
cout<<"Find"<<endl;
mappair = mapStudent.equal_range(3);
if(mappair.first == mappair.second)
cout<<"Do not Find"<<endl;
else
cout<<"Find"<<endl;
return 0;
}
9、 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);//通過一個條目對象刪除
iterator erase（iterator first，iterator last）//刪除一個范圍
size_type erase(const Key&key);//通過關鍵字刪除
clear()就相當于enumMap.erase(enumMap.begin(),enumMap.end());
這里要用到erase函數，它有三個重載了的函數，下面在例子中詳細說明它們的用法
#include <map>
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
map<int, string> mapStudent;
mapStudent.insert(pair<int, string>(1, "student_one"));
mapStudent.insert(pair<int, string>(2, "student_two"));
mapStudent.insert(pair<int, string>(3, "student_three"));
//如果你要演示輸出效果，請選擇以下的一種，你看到的效果會比較好
//如果要刪除1,用迭代器刪除
map<int, string>::iterator iter;
iter = mapStudent.find(1);
mapStudent.erase(iter);
//如果要刪除1，用關鍵字刪除
int n = mapStudent.erase(1);//如果刪除了會返回1，否則返回0
//用迭代器，成片的刪除
//一下代碼把整個map清空
mapStudent.erase( mapStudent.begin(), mapStudent.end() );
//成片刪除要注意的是，也是STL的特性，刪除區間是一個前閉后開的集合
//自個加上遍歷代碼，打印輸出吧
}
10、 map中的swap用法
map中的swap不是一個容器中的元素交換，而是兩個容器所有元素的交換。
11、 排序 · map中的sort問題
map中的元素是自動按Key升序排序，所以不能對map用sort函數；
這里要講的是一點比較高深的用法了,排序問題，STL中默認是采用小于號來排序的，以上代碼在排序上是不存在任何問題 的，因為上面的關鍵字是int 型，它本身支持小于號運算，在一些特殊情況，比如關鍵字是一個結構體，涉及到排序就會出現問題，因為它沒有小于號操 作，insert等函數在編譯的時候過 不去，下面給出兩個方法解決這個問題。
第一種：小于號重載，程序舉例。
#include <iostream>
#include <string>
#include <map>
using namespace std;
typedef struct tagStudentinfo
{
int niD;
string strName;
bool operator < (tagStudentinfo const& _A) const
{ //這個函數指定排序策略，按niD排序，如果niD相等的話，按strName排序
if(niD < _A.niD) return true;
if(niD == _A.niD)
return strName.compare(_A.strName) < 0;
return false;
}
}Studentinfo, *PStudentinfo; //學生信息
int main()
{
int nSize; //用學生信息映射分數
map<Studentinfo, int>mapStudent;
map<Studentinfo, int>::iterator iter;
Studentinfo studentinfo;
studentinfo.niD = 1;
studentinfo.strName = "student_one";
mapStudent.insert(pair<Studentinfo, int>(studentinfo, 90));
studentinfo.niD = 2;
studentinfo.strName = "student_two";
mapStudent.insert(pair<Studentinfo, int>(studentinfo, 80));
for (iter=mapStudent.begin(); iter!=mapStudent.end(); iter++)
cout<<iter->first.niD<<' '<<iter->first.strName<<' '<<iter->second<<endl;
return 0;
}
第二種：仿函數的應用，這個時候結構體中沒有直接的小于號重載，程序說明
//第二種：仿函數的應用，這個時候結構體中沒有直接的小于號重載，程序說明
#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;
//typedef pair<student_information,int, string> PAIR;
typedef struct taginformation{
int id;
string name;
}Student_information;
class sort{
public:
bool operator() (Student_information const &A,Student_information const &B) const
{
if(A.id < B.id) {
return true;
}
else if(A.id == B.id) {
return A.name.compare(B.name)<0 ?true:false;
}
return false;
}};
int main(){
map<Student_information,int,sort> student;
map<Student_information,int> ::iterator it;
Student_information stu1, stu2, stu3;
stu1.id = 2; stu1.name = "dtom";
student.insert(make_pair(stu1,stu1.id));
stu2.id = 3, stu2.name = "ctom";
student.insert(pair<Student_information, int>(stu2,stu2.id));
stu3.id = 2, stu3.name = "ctom";
student.insert(pair<Student_information, int>(stu3,stu3.id));
for(it=student.begin();it!=student.end();it++)
cout<<it->first.id<<"\t"<<it->first.name <<endl;
}由于STL是一個統一的整體，map的很多用法都和STL中其它的東西結合在一起，比如在排序上，這里默認用的是小于號，即less<>，如果要從大到小排序呢，這里涉及到的東西很多，在此無法一一加以說明。
還要說明的是，map中由于它內部有序，由紅黑樹保證，因此很多函數執行的時間復雜度都是log2N的，如果用map函數可以實現的功能，而STL Algorithm也可以完成該功能，建議用map自帶函數，效率高一些。
下面說下，map在空間上的特性，否則，估計你用起來會有時候表現的比較郁悶，由于map 的每個數據對應紅黑樹上的一個節點，這個節點在不保存你的 數據時，是占用16個字節的，一個父節點指針，左右孩子指針，還有一個枚舉值（標示紅黑的，相 當于平衡二叉樹中的平衡因子），我想大家應該知道，這些地方 很費內存了吧，不說了……
12、map的基本操作函數：
C++ maps是一種關聯式容器，包含“關鍵字/值”對
begin() 返回指向map頭部的迭代器
clear(） 刪除所有元素
count() 返回指定元素出現的次數
empty() 如果map為空則返回true
end() 返回指向map末尾的迭代器
equal_range() 返回特殊條目的迭代器對
erase() 刪除一個元素
find() 查找一個元素
get_allocator() 返回map的配置器
insert() 插入元素
key_comp() 返回比較元素key的函數
lower_bound() 返回鍵值>=給定元素的第一個位置
max_size() 返回可以容納的最大元素個數
rbegin() 返回一個指向map尾部的逆向迭代器
rend() 返回一個指向map頭部的逆向迭代器
size() 返回map中元素的個數
swap() 交換兩個map
upper_bound() 返回鍵值>給定元素的第一個位置
value_comp() 返回比較元素value的函數
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