C++ STL學習筆記九 map映照容器

/*
 *
 ********************************************
 *   map映照容器的基礎說明：
 ********************************************
 *
 * map映照容器:容器的資料結構採用紅/黑樹狀結構進行管理,插入的元素索引值不允許重複
 * map的所有元素都是pair:第一元素為索引值(key),不能修改;第二元素為實值(value),可被修改
 * 
 * map和list一樣,使用insert或erase後,操作前的所有迭代器,在操作完成後依然有效
 * []:不僅可用索引值的數組方式訪問元素的映照資料,還可用來添加map容器的元素 //main中樣本
 * 
 * Sorted Associative Container  Pair Associative Container   Unique Associative Container
 *
 * 使用map必須使用宏語句#include <map>   
 *
 **************************************************************************************
 *
 * 建立map對象:
 * 1.map<char,int,greater<char> > a;    //元素索引值類型為char,映照資料類型為int,索引值的比較函數對象為greater<char>
 * 2.map(const key_compare& comp)     //指定一個比較函數對象comp來建立map對象
 *  3.map(const map&);      //map<int,char*> b(a); //此時使用預設的索引值比較函數less<int>
 * 4.map(first,last);         
 * 5.map(first,last,const key_compare& comp);  
 *
 * //Example:
 * pair<const int ,char> p1(1,'a');
 * pair<const int ,char> p2(2,'b');
 * pair<const int ,char> p3(3,'c');
 * pair<const int ,char> p4(4,'d');
 * pair<const int ,char> pairArray[]={p1,p2,p3,p4};
 * map<const int,char> m4(pairArray,pairArray+5);
 * map<const int,char> m3(m4);
 * map<const int,char,greater<const int> > m5(pairArray,pairArray+5,greater<const int>());
 *
 **************************************************************************************
 *
 * 元素的插入
 * //typedef pair<const key,T> value_type;
 * pair<iterator,bool> insert(const value_type& v);    
 * iterator insert(iterator pos,const value_type& v);
 * void insert(first,last);
 *
 **************************************************************************************
 *
 * 元素的刪除
 * void erase(iterator pos);
 * size_type erase(const key_type& k);     //刪除等於索引值k的元素
 * void erase(first,last);        //刪除[first,last)區間的元素
 * void clear();
 *
 **************************************************************************************
 *
 * 訪問與搜尋
 *
 * iterator begin();iterator end();     //企圖通過迭代器改變元素是不被允許的
 * reverse_iterator rbegin();reverse_iterator rend();
 *
 * iterator find(const key_type& k) const;
 * pair<iterator,iterator> equal_range(const key_type& k) const;//返回的pair對象，
 *                //first為lower_bound(k);大於等於k的第一個元素位置
 *                //second為upper_bound();大於k的第一個元素位置
 *
 * 其它常用函數
 * bool empty() const;
 * size_type size() const;
 * void swap();
 *
 * iterator lower_bound();iterator upper_bound();pair<iterator,iterator> equal_range();//上界、下屆、確定區間
 *
 *
 *
 ********************************************
 **   cumirror ** tongjinooo@163.com **    **
 ********************************************
 *
 */

#include <map>
#include <string>
#include <iostream>

// 基本操作與set類似,牢記map中所有元素都是pair
// 對於自訂類,初學者會覺得比較函數如何構造很麻煩,這個可以參照前面的書寫樣本
// 但若設定索引值為int或char類型，無須構造比較函數

struct student{
 char* name;
 int age;
 char* city;
 char* phone;
};

struct strCmp{
 bool operator () (const char* a,const char* b) const{
  return strcmp(a,b)<0;
 }
};

struct strCmpBig{
 bool operator () (const char* a,const char* b) const{
  return strcmp(a,b)>0;
 }
};

int main(){
 using namespace std;
// 使用[]操作符
 map<string,int> animal;
 animal[string("fish")]=12;
 animal[string("dog")]=10;
 animal[string("cat")]=5;
 cout<<animal["cat"]<<endl;

// string類有預設的比較函數,故下面的語句可以執行,若換為char*類型,則執行會出現問題
// 迭代器i指向pair類型
 for(map<string,int>::iterator i=animal.begin();i!=animal.end();i++){
  cout<<"The number of "<<i->first<<" : "<<i->second<<endl;
 }

 student s[]={
  {"童進",23,"武漢","XXX"},
  {"老大",23,"武漢","XXX"},
  {"餃子",23,"武漢","XXX"}
 };
  pair<int,student> p1(4,s[0]);
  pair<int,student> p2(2,s[1]);
  pair<int,student> p3(3,s[2]);
 map<int,student> a;
 a.insert(p1);
 a.insert(p2);
 a.insert(p3);
// 按照索引值2、3、4進行排列輸出
 for(map<int,student>::iterator j=a.begin();j!=a.end();j++){      
  cout<<"The name: "<<j->second.name<<"   "<<"age: "<<j->second.age<<"   "
   <<"city: "<<j->second.city<<"   "<<"phone: "<<j->second.phone<<endl;
 }

// 思考，這是按照索引值進行排列，若我想變換，按照name或者年齡進行重新排列，那麼又該如何?呢？
 
 cout<<"新的排列"<<endl;
  pair<const char*,student> q1(s[0].name,s[0]);
  pair<const char*,student> q2(s[1].name,s[1]);
  pair<const char*,student> q3(s[2].name,s[2]);

 student testStu={"AB",23,"武漢","XXX"};

// 為何要採用函數對象的形式，而不只能是函數，這個與C++內部實現機制有關

 map<const char*,student,strCmp> b;
 b.insert(q1);
 b.insert(q2);
 b.insert(q3);

// insert函數的測試,觀察其放回迭代器的值,可改變名字看看,插入位置視實際情況定
// 返回插入元素的迭代器
  pair<const char*,student> q4(testStu.name,testStu);
 map<const char*,student,strCmp>::iterator test=b.insert(b.begin()++,q4);
 cout<<test->second.name<<endl;

 for(map<const char*,student,strCmp>::iterator k=b.begin();k!=b.end();k++){      
  cout<<"The name: "<<k->second.name<<"   "<<"age: "<<k->second.age<<"   "
   <<"city: "<<k->second.city<<"   "<<"phone: "<<k->second.phone<<endl;
 }

// 拷貝的時候也可以進行函數對象的設定，那如果函數對象變換了，能實現順序的變化嗎？
// 目前還沒實現，不知道具體可行嗎？以後再進行測試吧

// 個人觀點：不可行。函數對象比較的是key，若重新排列，key不能變換，
// 那麼所謂的重新排列，豈不僅僅是反序排列，而反序輸出map已經具有了這樣的函數了。

 cout<<"拷貝時實現重新排列"<<endl;     //並未實現
 map<const char*,student,strCmp> c(b);
 for(map<const char*,student,strCmp/*strCmpBig*/>::iterator m=c.begin();m!=c.end();m++){      
  cout<<"The name: "<<m->second.name<<"   "<<"age: "<<m->second.age<<"   "
   <<"city: "<<m->second.city<<"   "<<"phone: "<<m->second.phone<<endl;
 } 

 return 0;
}