STL教程（十）：C++ STL常用容器之map
1、map/multimap容器的基本概念
Map的特性是，所有元素都会根据元素的键值自动排序。Map所有的元素都是pair,同时拥有实值和键值，pair的第一元素被视为键值，第二元素被视为实值，map不允许两个元素有相同的键值。 我们可以通过map的迭代器改变map的键值吗?答案是不行，因为map的键值关系到map元素的排列规则，任意改变map键值将会严重破坏map组织。如果想要修改元素的实值，那么是可以的。 Map和list拥有相同的某些性质，当对它的容器元素进行新增操作或者删除操作时，操作之前的所有迭代器，在操作完成之后依然有效，当然被删除的那个元素的迭代器必然是个例外。 Multimap和map的操作类似，唯一区别multimap键值可重复。 Map和multimap都是以红黑树为底层实现机制。
2、map/multimap容器常用API
2.1构造函数
map<T1, T2> mapTT;//map默认构造函数: map(const map &mp);//拷贝构造函数
2.2赋值操作函数
map& operator=(const map &mp);//重载等号操作符 swap(mp);//交换两个集合容器
2.3大小操作函数
size();//返回容器中元素的数目 empty();//判断容器是否为空
2.4插入数据元素操作
map.insert(...); //往容器插入元素，返回pair<iterator,bool>
map<int, string> mapStu;
// 第一种 通过pair的方式插入对象
mapStu.insert(pair<int, string>(3, "小张"));
// 第二种 通过pair的方式插入对象
mapStu.inset(make_pair(-1, "校长"));
// 第三种 通过value_type的方式插入对象
mapStu.insert(map<int, string>::value_type(1, "小李")); // 第四种 通过数组的方式插入值
mapStu[3] = "小刘";
mapStu[5] = "小王";
2.5删除操作
clear();//删除所有元素 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(keyElem);//删除容器中key为keyElem的对组。
2.6查找操作
find(key);//查找键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map.end(); count(keyElem);//返回容器中key为keyElem的对组个数。对map来说，要么是0，要么是1。对 multimap来说，值可能大于1。 lower_bound(keyElem);//返回第一个key>=keyElem元素的迭代器。 upper_bound(keyElem);//返回第一个key>keyElem元素的迭代器。 equal_range(keyElem);//返回容器中key与keyElem相等的上下限的两个迭代器。
3、map应用案例
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<iostream>
#include<map>
#include<string>
#include<vector>
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class Student
{
public:
string name;
int age;
public:
Student(){}
Student(string name, int age)
{
this->name = name;
this->age = age;
}
};
void test02()
{
map<int,Student> m;//存放学号 和 学员信息
vector<int> v;//存放学号
int i=0;
for(i=0;i<5; i++)
{
cout<<"请输入学生的编号:";
int num;
cin>> num;
v.push_back(num);
cout<<"请输入学生的信息:";
string name;
int age;
cin>>name>>age;
m.insert(make_pair(num,Student(name,age)));
}
//通过学号访问学员信息
vector<int>::iterator it=v.begin();
for(;it != v.end(); it++)
{
//*it == num 学号
cout<<*it<<", "<<m[*it].name<<", "<<m[*it].age<<endl;
}
//抽签（vector容器的内容打乱）
random_shuffle(v.begin(), v.end());
cout<<"‐‐‐‐‐‐‐‐‐"<<endl;
it=v.begin();
for(;it != v.end(); it++)
{
//*it == num 学号
cout<<*it<<", "<<m[*it].name<<", "<<m[*it].age<<endl;
}
}
int main()
{
test02();
system("pause");
return EXIT_SUCCESS;
}
4、multimap应用案例
公司今天招聘了5个员工，5名员工进入公司之后，需要指派员工在那个部门工作 人员信息有: 姓名 年龄 电话 工资等组成 通过Multimap进行信息的插入 保存 显示 分部门显示员工信息 显示全部员工信息 。
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS#include<iostream>#include<map>#include<string>#include<vector>using namespace std;#define SALE_DEPATMENT 1 //销售部门#define DEVELOP_DEPATMENT 2 //研发部门#define FINACIAL_DEPATMENT 3 //财务部门#define ALL_DEPATMENT 4 //所有部门//员工类class person{public:
string name; //员工姓名
int age; //员工年龄
double salary; //员工工资
string tele; //员工电话};//创建5个员工void CreatePerson(vector<person>& vlist){
string seed = "ABCDE";
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
person p;
p.name = "员工";
p.name += seed[i];
p.age = rand() % 30 + 20;
p.salary = rand() % 20000 + 10000;
p.tele = "010-8888888";
vlist.push_back(p);
}}//5名员工分配到不同的部门void PersonByGroup(vector<person>& vlist, multimap<int, person>& plist){
int operate = -1; //用户的操作
for (vector<person>::iterator it = vlist.begin(); it != vlist.end(); it++)
{
cout << "当前员工信息:" << endl;
cout << "姓名：" << it->name << " 年龄:" << it->age << " 工资:" << it->salary << " 电话：" << it->tele << endl;
cout << "请对该员工进行部门分配(1 销售部门, 2 研发部门, 3 财务部门):" << endl; scanf("%d", &operate);
while (true)
{
if (operate == SALE_DEPATMENT){
//将该员工加入到销售部门
plist.insert(make_pair(SALE_DEPATMENT, *it));
break;
}
else if (operate == DEVELOP_DEPATMENT)
{
plist.insert(make_pair(DEVELOP_DEPATMENT, *it));
break;
}
else if (operate == FINACIAL_DEPATMENT)
{
plist.insert(make_pair(FINACIAL_DEPATMENT, *it));
break;
}
else
{
cout << "您的输入有误，请重新输入(1 销售部门, 2 研发部门, 3 财务部门):" << endl;
scanf("%d", &operate);
}
}
}
cout << "员工部门分配完毕!" << endl;
cout << "***********************************************************" << endl;}//打印员工信息void printList(multimap<int, person>& plist, int myoperate){
if (myoperate == ALL_DEPATMENT)
{
for (multimap<int, person>::iterator it = plist.begin(); it != plist.end(); it++)
{
cout << "姓名：" << it->second.name << " 年龄:" << it->second.age << " 工资:" << it->second.salary << " 电话：" << it->second.tele << endl;
}
return;
}
multimap<int, person>::iterator it = plist.find(myoperate);
int depatCount = plist.count(myoperate);
int num = 0;
if (it != plist.end())
{
while (it != plist.end() && num < depatCount){
cout << "姓名：" << it->second.name << " 年龄:" << it->second.age << " 工资:" << it->second.salary << " 电话：" << it->second.tele << endl;
it++;
num++;
}
}}//根据用户操作显示不同部门的人员列表void ShowPersonList(multimap<int, person>& plist, int myoperate){
switch (myoperate)
{
case SALE_DEPATMENT: printList(plist, SALE_DEPATMENT);
break;
case DEVELOP_DEPATMENT: printList(plist, DEVELOP_DEPATMENT);
break;
case FINACIAL_DEPATMENT: printList(plist, FINACIAL_DEPATMENT);
break;
case ALL_DEPATMENT: printList(plist, ALL_DEPATMENT);
break;
}}//用户操作菜单void PersonMenue(multimap<int, person>& plist){
int flag = -1;
int isexit = 0;
while (true)
{
cout << "请输入您的操作((1 销售部门, 2 研发部门, 3 财务部门, 4 所有部门, 0退 出)：" << endl;
scanf("%d", &flag);
switch (flag)
{
case SALE_DEPATMENT: ShowPersonList(plist, SALE_DEPATMENT);
break;
case DEVELOP_DEPATMENT: ShowPersonList(plist, DEVELOP_DEPATMENT);
break;
case FINACIAL_DEPATMENT: ShowPersonList(plist, FINACIAL_DEPATMENT);
break;
case ALL_DEPATMENT: ShowPersonList(plist, ALL_DEPATMENT);
break;
case 0: isexit = 1;
break;
default: cout << "您的输入有误，请重新输入!" << endl;
break;
}
if (isexit == 1)
{
break;
}
}}int main(){
vector<person> vlist;
//创建的5个员工 未分组
multimap<int, person> plist; //保存分组后员工信息 //创建5个员工
CreatePerson(vlist);
//5名员工分配到不同的部门
PersonByGroup(vlist, plist);
//根据用户输入显示不同部门员工信息列表 或者 显示全部员工的信息列表
PersonMenue(plist);
system("pause");
return EXIT_SUCCESS;}
5、容器总结
vector的使用场景：比如软件历史操作记录的存储
deque的使用场景：比如排队购票系统
list的使用场景：支持频繁的不确实位置元素的移除插入
set的使用场景：比如对手机游戏的个人得分记录的存储
map的使用场景：比如按ID号存储十万个用户，想要快速要通过ID查找对应的用户。二叉树的找效率，这时就体现出来了。
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