STL中map的一个知识点

问题背景

在做USACO Section 1.1 Greedy Gift Givers的时候，我最初的想法是直接用一个map来进行数据处理。但是后来产生一个让我感到疑问的地方，后来我经过测试，发现了这个被我遗忘的一个知识点，可能对于大家来说这个小知识点算是一个“常识”，但是我却没有想到，所以刻意将它记录下来加深自己的印象。

场景回顾

下面我用一个问题来重现自己的这个问题。

问题描述

在一个班级里面有N个人，他们的学号是按照他们入学报道的顺序确定的，在报道的时候确定学生的id。现在班主任想重新编排一下学号，将原来的学号逆序，也就是说之前的第一个学号现在变成最后一个学号，最后一个学号的学生现在改为第一个学号。班主任更改的方式的通过输入学生的姓名来重新改变学生的学号。

样例输入

3
aaa
bbb
ccc
aaa 2
bbb 1
ccc 0

样例输出

aaa 2
bbb 1
ccc 0

解题思路

用map进行映射，保存数据进行处理。当班主任输入姓名时，可以由map快速查找到该学生，从而改变其学号。这个方法显得有点多此一举，这是为了重现这个问题XD

解题代码

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<map>

using namespace std;

const int maxn = 10;

struct Person {
    string name;
    int id;
}p[maxn];

map<string, Person>mp;

int n;
int main() {
    scanf("%d", &n);
    string str;
    for(int i = 0; i < n; i++) {
        cin >> str;
        p[i].name = str;
        p[i].id = i;
        mp[str] = p[i];
    }
    //将学号重新编排
    int num;
    for(int i = 0; i < n; i++) {
        cin >> str >> num;
        mp[str].id = num;
    }
    for(int i = 0; i < n; i++) {
        cout << p[i].name << " " << p[i].id << endl;
    }
    return 0;
}

代码出错

当我将上面的代码运行之后，输入样例，发现输出是这样的：

aaa 0
bbb 1
ccc 2

为什么我明明在上述代码的注释部分进行了学号重新编排，但是最后输出却还是原来的状态呢？

后来我经过下面的代码测试才弄明白我的问题出在哪里：

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<map>

using namespace std;

const int maxn = 10;

struct Person {
    string name;
    int id;
}p[maxn];

map<string, Person>mp;

int n;
int main() {
    scanf("%d", &n);
    string str;
    for(int i = 0; i < n; i++) {
        cin >> str;
        p[i].name = str;
        p[i].id = i;
        mp[str] = p[i];
    }
    //将学号重新编排
    int num;
    for(int i = 0; i < n; i++) {
        cin >> str >> num;
        mp[str].id = num;
    }
    //测试输出
    for(int i = 0; i < n; i++) {
        cout << p[i].name << " " << p[i].id << endl;
    }
    cout << "================" << endl;
    for(map<string, Person>::iterator it = mp.begin(); it != mp.end(); it++) {
        cout << it->second.name << " " << it->second.id << endl;
    }
    return 0;
}

上面的代码输出如下：

aaa 0
bbb 1
ccc 2
================
aaa 2
bbb 1
ccc 0

找出问题

通过对比输出，我发现其实将p数组放入map中，只是将p数组的拷贝放入了map中，我在map中一切操作都是对这份拷贝进行的。所以最后我输出p数组的内容时是跟初始状态一样的，根本没有任何改变，因为真正的改变是在map中的那份拷贝之中。

如果我想用这个思路解决这个问题，那么我最好换一种解决方式，通过map获得p数组中元素的索引，而不是直接通过map进行更改。
代码如下：

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<map>

using namespace std;

const int maxn = 10;

struct Person {
    string name;
    int id;
}p[maxn];

map<string, int>mp;

int n;
int main() {
    scanf("%d", &n);
    string str;
    for(int i = 0; i < n; i++) {
        cin >> str;
        p[i].name = str;
        p[i].id = i;
        mp[str] = i;
    }
    int num;
    for(int i = 0; i < n; i++) {
        cin >> str >> num;
        p[mp[str]].id = num;
    }
    for(int i = 0; i < n; i++) {
        cout << p[i].name << " " << p[i].id << endl;
    }
    return 0;
}