std::map

映射和多重新對應基於某一類型Key的鍵集的存在，提供對T類型的資料進行快速和高效的檢索。對map而言，鍵只是指儲存在容器中的某一成員。Map不支援副本鍵，multimap支援副本鍵。Map和multimap對象包涵了鍵和各個鍵有關的值，鍵和值的資料類型是不相同的，這與set不同。set中的key和value是Key類型的，而map中的key和value是一個pair結構中的兩個分量。

1.map介紹

　　使用map得包含map類所在的標頭檔：　

　　#include <map> //注意，STL標頭檔沒有副檔名.h

1.1 map的構造

　　Template<class T1, class T2>

　　map(); // 預設建構函式

　　map(const map& m) // 拷貝建構函式

　　map(iterator begin, iterator end ); //區間建構函式

　　map(iterator begin, iterator end, const traits& _compare) //帶比較謂詞的建構函式

　　map(iterator begin, iterator end, const traits& _compare, const allocator& all) //帶分配器

1.2 map定義

　　1.2.1map的基本定義

　　map對象是模板類，需要關鍵字和儲存物件兩個模板參數：

　　std:map<int, string> personnel;

　　這樣就定義了一個用int作為索引,並擁有相關聯的指向string的指標.

　　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; //後面會依此例說明

　　1.2.2 map的嵌套定義

　　map<sring,map<string,long> > //注意：最後兩個>之間有個空格

　　map支援下標運算子operator[]，用訪問普通數組的方式來訪問map；不過下標為map的鍵，在multimap中一個鍵可以對應多個不同的值。

2.map的方法2.1 在map中插入元素

　　三種插入方式：

　　2.1.1用insert方法插入pair對象：

　　　enumMap.insert(pair<int, Cstring>(1, “One”));

　　2.1.2 用insert方法插入value_type對象：

　　　enumMap.insert(map<int, Cstring>::value_type (1, “One”));

　　2.1.3 用數組方式插入值：

　　　enumMap[1] = "One";

　　enumMap[2] = "Two";

　　......

　　這樣非常直觀，但存在一個效能的問題。插入2時,先在enumMap中尋找主鍵為2的項，沒發現，然後將一個新的對象插入enumMap，鍵是2，值是一個Null 字元串，插入完成後，將字串賦為"Two"; 該方法會將每個值都賦為預設值，然後再賦為顯示的值，如果元素是類對象，則開銷比較大。用前兩種方法可以避免開銷。

2.2 尋找並擷取map中元素

　　2.2.1下標操作符給出了獲得一個值的最簡單方法：

　　CString tmp = enumMap[2];

　　但是,只有當map中有這個鍵的執行個體時才對，否則會自動插入一個執行個體，值為初始化值。

　　2.2.2我們可以使用find()和count()方法來發現一個鍵是否存在

　　尋找map中是否包含某個關鍵字條目用find()方法，傳入的參數是要尋找的key，在這裡需要提到的是begin()和end()兩個成員，分別代表map對象中第一個條目和最後一個條目，這兩個資料的類型是iterator.

　　int nFindKey = 2; //要尋找的Key

　　//定義一個條目變數(實際是指標)

　　UDT_MAP_INT_CSTRING::iterator it= enumMap.find(nFindKey);

　　if(it == enumMap.end()) {

　　cout<<"沒找到"<<endl;

　　}

　　else {

　　cout<<"找到了"<<endl;

　　}

　　通過map對象的方法擷取的iterator資料類型是一個std::pair對象，包括兩個資料。

　　iterator->first 關鍵字(key)

　　iterator->second 儲存的資料(value)

2.3 從map中刪除元素

　　2.3.1移除某個map中某個條目用erase()

　　該成員方法的定義如下：

　　1．iterator erase(iterator it); //通過一個條目對象刪除

　　2．iterator erase(iterator first, iterator last); //刪除一個範圍

　　3．size_type erase(const Key& key); //通過關鍵字刪除

　　2.3.2清除所有的元素clear()

　　clear()就相當於 enumMap.erase(enumMap.begin(), enumMap.end());

2.4 map中swap的用法

　　map中的swap不是一個容器中的元素交換，而是兩個容器交換；

　　For example：

　　#include <map>

　　#include <iostream>

　　using namespace std;

　　int main( )

　　{

　　map <int, int> m1, m2, m3;

　　map <int, int>::iterator m1_Iter;

　　m1.insert ( pair <int, int> ( 1, 10 ) );

　　m1.insert ( pair <int, int> ( 2, 20 ) );

　　m1.insert ( pair <int, int> ( 3, 30 ) );

　　m2.insert ( pair <int, int> ( 10, 100 ) );

　　m2.insert ( pair <int, int> ( 20, 200 ) );

　　m3.insert ( pair <int, int> ( 30, 300 ) );

　　cout << "The original map m1 is:";

　　for ( m1_Iter = m1.begin( ); m1_Iter != m1.end( ); m1_Iter++ )

　　cout << " " << m1_Iter->second;

　　cout << "." << endl;

　　// This is the member function version of swap

　　//m2 is said to be the argument map; m1 the target map

　　m1.swap( m2 );

　　cout << "After swapping with m2, map m1 is:";

　　for ( m1_Iter = m1.begin( ); m1_Iter != m1.end( ); m1_Iter++ )

　　cout << " " << m1_Iter -> second;

　　cout << "." << endl;

　　cout << "After swapping with m2, map m2 is:";

　　for ( m1_Iter = m2.begin( ); m1_Iter != m2.end( ); m1_Iter++ )

　　cout << " " << m1_Iter -> second;

　　cout << "." << endl;

　　// This is the specialized template version of swap

　　swap( m1, m3 );

　　cout << "After swapping with m3, map m1 is:";

　　for ( m1_Iter = m1.begin( ); m1_Iter != m1.end( ); m1_Iter++ )

　　cout << " " << m1_Iter -> second;

　　cout << "." << endl;

　　}

2.5 map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：

　　For example：

　　#include <map>

　　#include <iostream>

　　using namespace std;

　　int main( )

　　{

　　map <int, int> m1;

　　map <int, int>::iterator m1_Iter;

　　m1.insert ( pair <int, int> ( 1, 20 ) );

　　m1.insert ( pair <int, int> ( 4, 40 ) );

　　m1.insert ( pair <int, int> ( 3, 60 ) );

　　m1.insert ( pair <int, int> ( 2, 50 ) );

　　m1.insert ( pair <int, int> ( 6, 40 ) );

　　m1.insert ( pair <int, int> ( 7, 30 ) );

　　cout << "The original map m1 is:"<<endl;

　　for ( m1_Iter = m1.begin( ); m1_Iter != m1.end( ); m1_Iter++ )

　　cout << m1_Iter->first<<" "<<m1_Iter->second<<endl;

　　}

　　The original map m1 is:

　　1 20

　　2 50

　　3 60

　　4 40

　　6 40

　　7 30

　　請按任意鍵繼續. . .

2.6 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為空白則返回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() 尋找一個元素

　　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() 返回索引值>=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() 返回索引值>給定元素的第一個位置

　　value_comp() 返回比較元素value的函數

3.例子

　　#include <iostream>

　　#include <map>

　　using namespace std;

　　int main(void)

　　{

　　map<char,int,less<char> > map1;

　　map<char,int,less<char> >::iterator mapIter;

　　//char 是鍵的類型，int是值的類型

　　//下面是初始化，與數組類似

　　//也可以用map1.insert(map<char,int,less<char> >::value_type('c',3));

　　map1['c']=3;

　　map1['d']=4;

　　map1['a']=1;

　　map1['b']=2;

　　for(mapIter=map1.begin();mapIter!=map1.end();++mapIter)

　　cout<<" "<<(*mapIter).first<<": "<<(*mapIter).second;

　　//first對應定義中的char鍵，second對應定義中的int值

　　//檢索對應於d鍵的值是這樣做的：

　　map<char,int,less<char> >::const_iterator ptr;

　　ptr=map1.find('d');

　　cout<<''\n''<<" "<<(*ptr).first<<" 鍵對應於值："<<(*ptr).second;

　　cin.get();

　　return 0;

　　}

　　從以上常式中，我們可以看到map對象的行為和一般數組的行為類似。Map允許兩個或多個值使用比較操作符。下面我們再看看multimap:

　　#include <iostream>

　　#include <map>

　　#include <string>

　　using namespace std;

　　int main(void)

　　{

　　multimap<string,string,less<string> >mulmap;

　　multimap<string,string,less<string> >::iterator p;

　　//初始化多重新對應mulmap:

　　typedef multimap<string,string,less<string> >::value_type vt;

　　typedef string s;

　　mulmap.insert(vt(s("Tom "),s("is a student")));

　　mulmap.insert(vt(s("Tom "),s("is a boy")));

　　mulmap.insert(vt(s("Tom "),s("is a bad boy of blue!")));

　　mulmap.insert(vt(s("Jerry "),s("is a student")));

　　mulmap.insert(vt(s("Jerry "),s("is a beatutiful girl")));

　　mulmap.insert(vt(s("DJ "),s("is a student")));

　　//輸出初始化以後的多重新對應mulmap:

　　for(p=mulmap.begin();p!=mulmap.end();++p)

　　cout<<(*p).first<<(*p).second<<endl;

　　//檢索並輸出Jerry鍵所對應的所有的值

　　cout<<"find Jerry :"<<endl;

　　p=mulmap.find(s("Jerry "));

　　while((*p).first=="Jerry ")

　　{

　　cout<<(*p).first<<(*p).second<<endl;

　　++p;

　　}

　　cin.get();

　　return 0;

　　}

　　在map中是不允許一個鍵對應多個值的，在multimap中，不支援operator[],也就是說不支援map中允許的下標操作。