STL--map用法

STL--map用法
map是STL的一个关联容器，它提供一对一（其中第一个可以称为关键字，每个关键字只能在map中出现一次，第二个可能称为该关键字的值）的数据处理能力由于这个特性它完成有可能在我们处理一对一数据的时候，在编程上提供快速通道。这里说下map内部数据的组织map内部自建一颗红黑树(一种非严格意义上的平衡二叉树)，这颗树具有对数据自动排序的功能，所以在map内部所有的数据都是有序的,后边我们会见识到有序的好处。
下面举例说明什么是一对一的数据映射。比如一个班级中，每个学生的学号跟他的姓名就存在着一一映射的关系，这个模型用map可能轻易描述，很明显学号用int描述，姓名用字符串描述(本篇文章中不用char *来描述字符串，而是采用STL中string来描述),下面给出map描述代码：
map<int, string> mymap;

1.数据的插入
（1）用insert函数插入value_type数据，下面举例说明
#include <map>
#include <cstring>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
       map<int,string> mymap;
       mymap.insert(map<int,string>::value_type(1,"student_one"));
       mymap.insert(map<int,string>::value_type(2,"student_two"));
       mymap.insert(map<int,string>::value_type(3,"student_three"));
       map<int,string>::iterator it;
       for(it= mymap.begin();it!=mymap.end();it++)
        {
                cout << it->first << " " << it->second << endl;
        }
}

（2）用数组方式插入数据，下面举例说明
#include <map>
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
       map<int,string> mymap;
       mymap[1]="student_one";
       mymap[2]="student_two";
       mymap[3]="student_three";
       map<int,string>::iterator it;
       for(it=mymap.begin();it!= mymap.end();it++)
        {
            cout<<it->first<<" "<<it->second<< endl;
        }
}

以上两种用法，虽然都可以实现数据的插入，但是它们是有区别的，用insert函数插入数据，在数据的插入上涉及到集合的唯一性这个概念，即当map中有这个关键字时，insert操作是插入数据不了的，但是用数组方式就不同了，它可以覆盖以前该关键字对应的值，用程序说明
mymap.insert(map<int, string>::value_type (1, "student_one"));
mymap.insert(map<int, string>::value_type (1, "student_two"));
上面这两条语句执行后，map中1这个关键字对应的值是"student_one"，第二条语句并没有生效，那么这就涉及到我们怎么知道insert语句是否插入成功的问题了，可以用pair来获得是否插入成功，程序如下
 
pair<map<int, string>::iterator, bool> Insert_Pair;
Insert_Pair = mymap.insert(map<int, string>::value_type (1, "student_one"));
 
我们通过pair的第二个变量来知道是否插入成功，它的第一个变量返回的是一个map的迭代器，如果插入成功的话Insert_Pair.second应该是true的，否则为false。
 
下面给出完成代码，演示插入成功与否问题
#include <map>
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
       map<int,string> mymap;
       pair<map<int,string>::iterator,bool> Insert_pair;
       Insert_pair=mymap.insert(pair<int, string>(1,"student_one"));
       if(Insert_pair.second==true)
       {
               cout << "Insert Successfully" << endl;
       }
       else    cout << "Insert Failure" << endl;
       Insert_pair=mymap.insert(pair<int,string>(1,"student_two"));
       if(Insert_pair.second == true)
       {
               cout << "Insert Successfully" << endl;
       }
       else    cout << "Insert Failure" << endl;
       map<int,string>::iterator it;
       for(it = mymap.begin(); it != mymap.end(); it++)
        {
            cout << it->first << " " << it->second << endl;
        }
}
运行结果：
Insert Successfully
Insert Failure
1  student_one

那么我们可以用如下程序，看下用数组插入在数据覆盖上的效果
#include <map>
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
       map<int,string> mymap;
       mymap[1]= "student_one";
       mymap[1]= "student_two";
       mymap[2]= "student_three";
       map<int,string>::iterator it;
       for(it=mymap.begin();it!=mymap.end();it++)
        {
            cout << it->first << " " << it->second << endl;
        }
        return 0;
}
运行结果：
1  student_two
2  student_three

2.   map的大小
在往map里面插入了数据，我们怎么知道当前已经插入了多少数据呢，可以用size函数，用法如下：
Int nsize = mymap;.size();

3.  数据的遍历
这里提供三种方法，对map进行遍历
第一种：应用前向迭代器，上面举例程序中到处都是了，略过不表
第二种：应用反相迭代器，下面举例说明，要体会效果，以下为运行程序
#include <map>
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
       map<int,string> mymap;
       mymap.insert(map<int,string>::value_type(1,"student_one"));
       mymap.insert(map<int,string>::value_type(2,"student_two"));
       mymap.insert(map<int,string>::value_type(3,"student_three"));
       map<int,string>::reverse_iterator it;
       for(it=mymap.rbegin();it!=mymap.rend();it++)
        {
            cout << it->first << " "<< it->second << endl;
        }
}
运行结果：
3  student_three
2  student_two
1  student_one

第三种：用数组方式遍历，程序说明如下
#include <map>
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
       map<int,string> mymap;
       mymap.insert(map<int,string>::value_type(1,"student_one"));
       mymap.insert(map<int,string>::value_type(2,"student_two"));
       mymap.insert(map<int,string>::value_type(3,"student_three"));
       int nsize = mymap.size();
       for(int i=1;i<= nsize;i++)
        {
            cout << mymap[i] << endl;
        }
}
运行结果：
1  student_one
2  student_two
3  student_three

4. 数据的查找（包括判定这个关键字是否在map中出现）
在这里我们将体会，map在数据插入时保证有序的好处。
要判定一个数据（关键字）是否在map中出现的方法比较多，这里标题虽然是数据的查找，在这里将穿插着大量的map基本用法。
 
这里给出三种数据查找方法
第一种：用count函数来判定关键字是否出现，其缺点是无法定位数据出现位置,由于map的特性，一对一的映射关系，就决定了count函数的返回值只有两个，要么是0，要么是1，出现的情况，当然是返回1了
第二种：用find函数来定位数据出现位置，它返回的一个迭代器，当数据出现时，它返回数据所在位置的迭代器，如果map中没有要查找的数据，它返回的迭代器等于end函数返回的迭代器，程序说明:
#include <map>
#include <cstring>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
       map<int,string> mymap;
       mymap.insert(map<int,string>::value_type(1,"student_one"));
       mymap.insert(map<int,string>::value_type(2,"student_two"));
       mymap.insert(map<int,string>::value_type(3,"student_three"));
       map<int,string>::iterator it;
       it=mymap.find(1);
       if(it!= mymap.end())
        {
       cout<< "Find, the value is " << it->second << endl;
        }
        else
        {
            cout << "Do not Find" << endl;
        }
}
运行结果：
Find, the value is  student_one

第三种：这个方法用来判定数据是否出现，是显得笨了点，但是，我打算在这里讲解
Lower_bound函数用法，这个函数用来返回要查找关键字的下界(是一个迭代器)
Upper_bound函数用法，这个函数用来返回要查找关键字的上界(是一个迭代器)
例如：map中已经插入了1，2，3，4的话，如果lower_bound(2)的话，返回的2，而upper-bound（2）的话，返回的就是3
Equal_range函数返回一个pair，pair里面第一个变量是Lower_bound返回的迭代器，pair里面第二个迭代器是Upper_bound返回的迭代器，如果这两个迭代器相等的话，则说明map中不出现这个关键字
（这个暂时还没弄清楚。。。。。）

5.  数据的清空与判空
清空map中的数据可以用clear()函数，判定map中是否有数据可以用empty()函数，它返回true则说明是空map

6.  数据的删除
这里要用到erase函数，它有三个重载了的函数，下面在例子中详细说明它们的用法
#include <map>
#include <cstring>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
       map<int,string> mymap;
       mymap.insert(map<int,string>::value_type(1,"student_one"));
       mymap.insert(map<int,string>::value_type(2,"student_two"));
       mymap.insert(map<int,string>::value_type(3,"student_three"));
//如果你要演示输出效果，请选择以下的一种，你看到的效果会比较好
 
       //如果要删除1,用迭代器删除
       map<int, string>::iterator it;
       it = mymap.find(1);
       mymap.erase(iter);
 
 
       //如果要删除1，用关键字删除
       int n = mymap.erase(1);//如果删除了会返回1，否则返回0
 
 
       //用迭代器，成片的删除
       //一下代码把整个map清空
       mymap.earse(mymap.begin(), mymap.end());
       //成片删除要注意的是，也是STL的特性，删除区间是一个前闭后开的集合
}

其余的STL—map功能暂不研究。