C++STL之map详解

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1️⃣map介绍1️⃣

映射类似于函数的对应关系，每个x对应一个y，而map是每个键对应一个值。会python的朋友学习后就会知道这和python的字典非常类似。

比如说：学习对应看书，学习是键，看书是值。
学习->看书
玩耍对应打游戏，玩耍是键，打游戏是值。
玩耍->打游戏

//头文件
#include
//初始化定义
map mp;
map mp;
map mp;//node是结构体类型

map特性：map会按照键的顺序从小到大自动排序

2️⃣ 函数方法2️⃣

代码	含义
mp.find(key)	返回键为key的映射的迭代器 O(logN) 注意：用find函数来定位数据出现位置，它返回一个迭代器。当数据存在时，返回数据所在位置的迭代器，数据不存在时，返回mp.end()
mp.erase(it)	删除迭代器对应的键和值O(1)
mp.erase(key)	根据映射的键删除键和值 O(logN)
mp.erase(first,last)	删除左闭右开区间迭代器对应的键和值 O(last-first)
mp.size()	返回映射的对数 O(1)
mp.clear()	清空map中的所有元素 O(N)
mp.insert()	插入元素，插入时要构造键值对
mp.empty()	如果map为空，返回true，否则返回false
mp.begin()	返回指向map第一个元素的迭代器（地址）
mp.end()	返回指向map尾部的迭代器（最后一个元素的下一个地址）
mp.rbegin()	返回指向map最后一个元素的迭代器（地址）
mp.rend()	返回指向map第一个元素的迭代器（地址）
mp.count(key)	查看元素是否存在，因为map中键是唯一的，所以存在返回1，不存在返回0
mp.lower_bound()	返回一个迭代器，指向键值>= key的第一个元素
mp.upper_bound()	返回一个迭代器，指向键值> key的第一个元素

注意：
查找元素是否存在时，可以使用
1️⃣mp.find() 2️⃣ mp.count() 3️⃣ mp[key]
但是第三种情况，如果不存在对应的key时，会自动创建一个键值对（产生一个额外的键值对空间）
所以为了不增加额外的空间负担，最好使用前两种方法

使用迭代器进行正反向遍历

⭐️ mp.begin()和mp.end()用法：
用于正向遍历map

map mp;
mp[1] = 2;
mp[2] = 3;
mp[3] = 4;
auto it = mp.begin();
while(it != mp.end())
{
	cout << it->first << " " << it->second << "n";
	it ++;
}

结果：

1 2
2 3
3 4

⭐️ mp.rbegin()和mp.rend()
用于逆向遍历map

map mp;
mp[1] = 2;
mp[2] = 3;
mp[3] = 4;
auto it = mp.rbegin();
while(it != mp.rend())
{
	cout << it->first << " " << it->second << "n";
	it ++;
}

结果：

3 4
2 3
1 2

二分查找lower_bound() upper_bound()

map的二分查找以第一个元素（即键为准），对键进行二分查找
返回值为map迭代器类型

#include
using namespace std;

int main()
{
	map m{{1, 2}, {2, 2}, {1, 2}, {8, 2}, {6, 2}};//有序
	map::iterator it1 = m.lower_bound(2);
	cout << it1->first << "n";//it1->first=2
	map::iterator it2 = m.upper_bound(2);
	cout << it2->first << "n";//it2->first=6
	return 0;
}

3️⃣ 添加元素3️⃣

//先声明
map mp;

方式一：

mp["学习"] = "看书";
mp["玩耍"] = "打游戏";

方式二：插入元素构造键值对

mp.insert(make_pair("vegetable","蔬菜"));

方式三：

mp.insert(pair("fruit","水果"));

方式四:

mp.insert({"hahaha","wawawa"});

4️⃣访问元素4️⃣

4.1.下标访问：(大部分情况用于访问单个元素)

mp["菜哇菜"] = "强哇强";
cout << mp["菜哇菜"] << "n";//只是简写的一个例子，程序并不完整

4.2.遍历访问：

方式一：迭代器访问

map::iterator it;
for(it = mp.begin(); it != mp.end(); it++)
{
	//      键                 值 
	// it是结构体指针访问所以要用 -> 访问
	cout << it->first << " " << it->second << "n";
	//*it是结构体变量 访问要用 . 访问
	//cout<<(*it).first<<" "<<(*it).second;
}

方式二：智能指针访问

for(auto i : mp)
cout << i.first << " " << i.second << endl;//键，值

方式三：对指定单个元素访问

map::iterator it = mp.find('a');
cout << it -> first << " " <<  it->second << "n";

方式四：c++17特性才具有

for(auto [x, y] : mp)
	cout << x << " " << y << "n";
//x,y对应键和值

还有两种映射：

multimap
键可以重复，即一个键对应多个值，如要了解，可以自行搜索。
unordered_map
不排序，只映射，速度更快，方法基本一样

如要了解，可查看相关博客

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