C++:STL-容器、算法、迭代器知识点与用法详解-map/multimap(4)

C++,STL容器的知识点及其用法,继续写完最后常用的map/multimap容器

文章目录

  • C++:STL-容器、算法、迭代器知识点与用法详解-map/multimap(4)
  • 前言
  • 一、map容器
  • 1.概念
  • 2.map初始化与赋值
  • 3.map大小与交换
  • 4.map插入与删除
  • 5.map查找与统计
  • 6.map排序
  • 二、map编程案例
  • 总结

前言

本文重点学习记录map/multimap 的知识点及其相关函数用法
C++,STL容器常用容器知识点的完结篇

一、map容器

1.概念

  • map中所有元素都是pair
  • pair中第一个元素为key(键值),起到索引作用,第二个元素为value(实值)
  • 所有元素都会根据元素的键值自动排序

本质:map/multimap属于关联式容器,底层结构是用二叉树实现。
优点:可以根据key值快速找到value值

map和multimap区别:
1.map不允许容器中有重复key值元素
2.multimap允许容器中有重复key值元素

总结:
map容器的用法与multimap基本一致,但map不允许有重复的key值元素,multimap可以有重复的key值元素

2.map初始化与赋值

//初始化
map<T1, T2> mp; //map默认构造函数:
map(const map &mp); //拷贝构造函数

//赋值
map& operator=(const map &mp); //重载等号操作符
#include <map>

void printMap(map<int,int>&m)
{
	for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
	{
		cout << "key = " << it->first << " value = " << it->second << endl;
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	map<int,int>m; //默认构造
	m.insert(pair<int, int>(1, 10));
	m.insert(pair<int, int>(2, 20));
	m.insert(pair<int, int>(3, 30));
	printMap(m);

	map<int, int>m2(m); //拷贝构造
	printMap(m2);

	map<int, int>m3;
	m3 = m2; //赋值
	printMap(m3);
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

总结
map中所有元素都是成对出现,插入数据时候要使用对组

3.map大小与交换

//函数原型
size(); //返回容器中元素的数目
empty(); //判断容器是否为空
swap(st); //交换两个集合容器
#include <map>

void printMap(map<int,int>&m)
{
	for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
	{
		cout << "key = " << it->first << " value = " << it->second << endl;
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	map<int, int>m;
	m.insert(pair<int, int>(1, 10));
	m.insert(pair<int, int>(2, 20));
	m.insert(pair<int, int>(3, 30));

	if (m.empty())
	{
		cout << "m为空" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "m不为空" << endl;
		cout << "m的大小为: " << m.size() << endl;
	}
}


//交换
void test02()
{
	map<int, int>m;
	m.insert(pair<int, int>(1, 10));
	m.insert(pair<int, int>(2, 20));
	m.insert(pair<int, int>(3, 30));

	map<int, int>m2;
	m2.insert(pair<int, int>(4, 100));
	m2.insert(pair<int, int>(5, 200));
	m2.insert(pair<int, int>(6, 300));

	cout << "交换前" << endl;
	printMap(m);
	printMap(m2);

	cout << "交换后" << endl;
	m.swap(m2);
	printMap(m);
	printMap(m2);
}

int main() {

	test01();

	test02();

	system("pause");

	return 0;
}

总结:
统计大小 — size
判断是否为空 — empty
交换容器 — swap
与其他容器用法基本一致,熟练使用

4.map插入与删除

//函数原型
insert(elem); //在容器中插入元素。
clear(); //清除所有元素
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(key); //删除容器中值为key的元素。
#include <map>

void printMap(map<int,int>&m)
{
	for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
	{
		cout << "key = " << it->first << " value = " << it->second << endl;
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	//插入
	map<int, int> m;
	//第一种插入方式
	m.insert(pair<int, int>(1, 10));
	//第二种插入方式
	m.insert(make_pair(2, 20));
	//第三种插入方式
	m.insert(map<int, int>::value_type(3, 30));
	//第四种插入方式
	m[4] = 40; 
	printMap(m);

	//删除
	m.erase(m.begin());
	printMap(m);

	m.erase(3);
	printMap(m);

	//清空
	m.erase(m.begin(),m.end());
	m.clear();
	printMap(m);
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

总结:
map插入方式很多,记住其一即可
插入 — insert
删除 — erase
清空 — clear
很多操作方式与其他容器相同

5.map查找与统计

find(key); //查找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set.end();
count(key); //统计key的元素个数
#include <map>

//查找和统计
void test01()
{
	map<int, int>m; 
	m.insert(pair<int, int>(1, 10));
	m.insert(pair<int, int>(2, 20));
	m.insert(pair<int, int>(3, 30));

	//查找
	map<int, int>::iterator pos = m.find(3);

	if (pos != m.end())
	{
		cout << "找到了元素 key = " << (*pos).first << " value = " << (*pos).second << endl;
	}
	else
	{
		cout << "未找到元素" << endl;
	}

	//统计
	int num = m.count(3);
	cout << "num = " << num << endl;
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

总结:
查找 — find (返回的是迭代器)
统计 — count (对于map,结果为0或者1)

6.map排序

map容器默认排序规则为 按照key值进行 从小到大排序
重点掌握如何改变排序规则

//利用仿函数,可以改变排序规则
#include <map>

class MyCompare {
public:
	bool operator()(int v1, int v2) {
		return v1 > v2;
	}
};

void test01() 
{
	//默认从小到大排序
	//利用仿函数实现从大到小排序
	map<int, int, MyCompare> m;

	m.insert(make_pair(1, 10));
	m.insert(make_pair(2, 20));
	m.insert(make_pair(3, 30));
	m.insert(make_pair(4, 40));
	m.insert(make_pair(5, 50));

	for (map<int, int, MyCompare>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++) {
		cout << "key:" << it->first << " value:" << it->second << endl;
	}
}
int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

总结:
利用仿函数可以指定map容器的排序规则
对于自定义数据类型,map必须要指定排序规则,与set容器相同

二、map编程案例

//案例描述
//公司今天招聘了10个员工(ABCDEFGHIJ),10名员工进入公司之后,需要指派员工在那个部门工作
//员工信息有: 姓名 工资组成;部门分为:策划、美术、研发
//随机给10名员工分配部门和工资
//通过multimap进行信息的插入 key(部门编号) value(员工)
//分部门显示员工信息
//实现步骤
//创建10名员工,放到vector中
//遍历vector容器,取出每个员工,进行随机分组
//分组后,将员工部门编号作为key,具体员工作为value,放入到multimap容器中
//分部门显示员工信息
//案例代码

#include<iostream>
using namespace std;
#include <vector>
#include <string>
#include <map>
#include <ctime>

/*
- 公司今天招聘了10个员工(ABCDEFGHIJ),10名员工进入公司之后,需要指派员工在那个部门工作
- 员工信息有: 姓名  工资组成;部门分为:策划、美术、研发
- 随机给10名员工分配部门和工资
- 通过multimap进行信息的插入  key(部门编号) value(员工)
- 分部门显示员工信息
*/

#define CEHUA  0
#define MEISHU 1
#define YANFA  2

class Worker
{
public:
	string m_Name;
	int m_Salary;
};

void createWorker(vector<Worker>&v)
{
	string nameSeed = "ABCDEFGHIJ";
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		Worker worker;
		worker.m_Name = "员工";
		worker.m_Name += nameSeed[i];

		worker.m_Salary = rand() % 10000 + 10000; // 10000 ~ 19999
		//将员工放入到容器中
		v.push_back(worker);
	}
}

//员工分组
void setGroup(vector<Worker>&v,multimap<int,Worker>&m)
{
	for (vector<Worker>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		//产生随机部门编号
		int deptId = rand() % 3; // 0 1 2 

		//将员工插入到分组中
		//key部门编号,value具体员工
		m.insert(make_pair(deptId, *it));
	}
}

void showWorkerByGourp(multimap<int,Worker>&m)
{
	// 0  A  B  C   1  D  E   2  F G ...
	cout << "策划部门:" << endl;

	multimap<int,Worker>::iterator pos = m.find(CEHUA);
	int count = m.count(CEHUA); // 统计具体人数
	int index = 0;
	for (; pos != m.end() && index < count; pos++ , index++)
	{
		cout << "姓名: " << pos->second.m_Name << " 工资: " << pos->second.m_Salary << endl;
	}

	cout << "----------------------" << endl;
	cout << "美术部门: " << endl;
	pos = m.find(MEISHU);
	count = m.count(MEISHU); // 统计具体人数
	index = 0;
	for (; pos != m.end() && index < count; pos++, index++)
	{
		cout << "姓名: " << pos->second.m_Name << " 工资: " << pos->second.m_Salary << endl;
	}

	cout << "----------------------" << endl;
	cout << "研发部门: " << endl;
	pos = m.find(YANFA);
	count = m.count(YANFA); // 统计具体人数
	index = 0;
	for (; pos != m.end() && index < count; pos++, index++)
	{
		cout << "姓名: " << pos->second.m_Name << " 工资: " << pos->second.m_Salary << endl;
	}

}

int main() {

	srand((unsigned int)time(NULL));

	//1、创建员工
	vector<Worker>vWorker;
	createWorker(vWorker);

	//2、员工分组
	multimap<int, Worker>mWorker;
	setGroup(vWorker, mWorker);


	//3、分组显示员工
	showWorkerByGourp(mWorker);

	测试
	//for (vector<Worker>::iterator it = vWorker.begin(); it != vWorker.end(); it++)
	//{
	//	cout << "姓名: " << it->m_Name << " 工资: " << it->m_Salary << endl;
	//}

	system("pause");

	return 0;
}

总结:
当数据以键值对形式存在,可以考虑用map 或 multimap

总结

1.map容器的用法与multimap基本一致,但map不允许有重复的key值元素,multimap可以有重复的key值元素
2.map中所有元素都是成对出现,插入数据时候要使用对组
3.统计大小 — size,判断是否为空 — empty,交换容器 — swap,与其他容器用法基本一致,熟练使用
4.map插入方式很多,记住其一即可,插入 — insert,删除 — erase,清空 — clear,很多操作方式与其他容器相同
5.查找 — find (返回的是迭代器),统计 — count (对于map,结果为0或者1)
6.利用仿函数可以指定map容器的排序规则,对于自定义数据类型,map必须要指定排序规则,与set容器相同
7.当数据以键值对形式存在,可以考虑用map 或 multimap

C++STL容器,常用容器知识点及其相关函数详解基本完结。