STL 之 map的用法

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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）的資料處理能力，由於這個特性，它完成有可能在我們處理一對一資料的時候，在編程上提供快速通道。這裡說下map內部資料的組織，map內部自建一顆紅/黑樹狀結構(一種非嚴格意義上的平衡二叉樹)，這顆樹具有對資料自動排序的功能，所以在map內部所有的資料都是有序的，後邊我們會見識到有序的好處。

下面舉例說明什麼是一對一的資料對應。比如一個班級中，每個學生的學號跟他的姓名就存在著一一映射的關係，這個模型用map可能輕易描述，很明顯學號用int描述，姓名用字串描述(本篇文章中不用char *來描述字串，而是採用STL中string來描述),下面給出map描述代碼：Map<int, string> mapStudent;
1.       map的建構函式
map共提供了6個建構函式，這塊涉及到記憶體 Clerk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，

這裡要說下的就是，我們通常用如下方法構造一個map：
Map<int, string> mapStudent;
2.       資料的插入
在構造map容器後，我們就可以往裡面插入資料了。這裡講三種插入資料的方法：
第一種：用insert函數插入pair資料，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麼效果，在VC下請加入這條語句，屏蔽4786警告 ＃pragma warning (disable:4786) )
#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<<end;
}
}
第二種：用insert函數插入value_type資料，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<<end;
}
}
第三種：用數組方式插入資料，下面舉例說明
#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<<end;
}
}

以下為對pair的解釋：

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Pair類型概述

pair是一種模板類型，其中包含兩個資料值，兩個資料的類型可以不同，基本的定義如下：

 

pair<int, string> a;

表示a中有兩個類型，第一個元素是int型的，第二個元素是string類型的，如果建立pair的時候沒有對其進行初始化，則調用預設建構函式對其初始化。

 

pair<string, string> a("James", "Joy");

也可以像上面一樣在定義的時候直接對其初始化。

 

由於pair類型的使用比較繁瑣，因為如果要定義多個形同的pair類型的時候，可以時候typedef簡化聲明：

typedef pair<string, string> author;

author pro("May", "Lily");

author joye("James", "Joyce");

 

 

Pair對象的操作

 

• 對於pair類，由於它只有兩個元素，分別名為first和second，因此直接使用普通的點操作符即可訪問其成員

pair<string, string> a("Lily", "Poly"); 

string name;

name = pair.second;

• 產生新的pair對象

可以使用make_pair對已存在的兩個資料構造一個新的pair類型：

int a = 8;

string m = "James";

pair<int, string> newone;

newone = make_pair(a, m);

 

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3.       map的大小
在往map裡面插入了資料，我們怎麼知道當前已經插入了多少資料呢，可以用size函數，用法如下：
Int nSize = mapStudent.size();
4.       資料的遍曆
這裡也提供三種方法，對map進行遍曆
第一種：應用前向迭代器，上面舉常式序中到處都是了，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，請自個動手運行程式
#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<<end;
}
}
第三種：用數組方式，程式說明如下
#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()
//此處有誤，應該是 for(int nIndex = 1; nIndex <= nSize; nIndex++) 
//by rainfish
       for(int nIndex = 0; nIndex < nSize; nIndex++)
{
       Cout<<mapStudent[nIndex]<<end;
}
}
5.       資料的尋找（包括判定這個關鍵字是否在map中出現）
在這裡我們將體會，map在資料插入時保證有序的好處。
要判定一個資料（關鍵字）是否在map中出現的方法比較多，這裡標題雖然是資料的尋找，在這裡將穿插著大量的

map基本用法。
這裡給出三種資料尋找方法
第一種：用count函數來判定關鍵字是否出現，其缺點是無法定位元據出現位置,由於map的特性，一對一的映射關係

，就決定了count函數的傳回值只有兩個，要麼是0，要麼是1，出現的情況，當然是返回1了
第二種：用find函數來定位元據出現位置，它返回的一個迭代器，當資料出現時，它返回資料所在位置的迭代器，

如果map中沒有要尋找的資料，它返回的迭代器等於end函數返回的迭代器，程式說明
#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;
}
}
第三種：這個方法用來判定資料是否出現，是顯得笨了點，但是，我打算在這裡講解
Lower_bound函數用法，這個函數用來返回要尋找關鍵字的下界(是一個迭代器)
Upper_bound函數用法，這個函數用來返回要尋找關鍵字的上界(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裡面第一個變數是Lower_bound返回的迭代器，pair裡面第二個迭代器是

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，程式說明
#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(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;
}

}
6.       資料的清空與判空
清空map中的資料可以用clear()函數，判定map中是否有資料可以用empty()函數，它返回true則說明是空map
7.       資料的刪除
這裡要用到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”));

//如果你要示範輸出效果，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.earse(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後開的集合
       //自個加上遍曆代碼，列印輸出吧
}