C++ 标准模板库（STL）：map

目录

• 4. map
  • 4.1 map的定义
  • 4.2 map容器内元素的访问
  • 4.3 map常用函数实例解析
  • 4.4 map的常见用途

4. map

• map翻译为映射，也是常用的STL容器。
• 在定义数组时，实际上是定义了一个int型到int型的映射，或者int型到double型的映射等。
• hashtable[max_size]不适合数据太大，导致不好设计散列函数和浪费空间。但可以选择map建立映射。

4.1 map的定义

map<typenameKey,typenameValue> mp;

map的值和键也可以是STL容器。

4.2 map容器内元素的访问

1. 通过下标访问

   • map的值是唯一的

   #include <stdio.h>
   #include <map>
   using namespace std;
   int main(){
       map<char, int> mp;
       mp['c'] = 20;
       mp['c'] = 30;
       printf("%d\n", mp['c']);
       return 0;
   }
   

2. 通过迭代器访问

   map<typenameKey,typenameValue>::iterator it;
   

   • map可以用it->first来访问键，it->second来访问值！
   • map会以键从小到大的顺序自动排序。（这是由于map内部是使用红黑树实现的，在建立映射的过程中会自动实现从小大到的排序功能。）

   #include <stdio.h>
   #include <map>
   using  namespace std;
   int main(){
       map<char, int> mp;
       mp['m'] = 20;
       mp['r'] = 30;
       mp['a'] = 40;
       for(map<char, int>::iterator it = mp.begin();it != mp.end(); it++){
           printf("%c %d\n", it->first,it->second);
       }
       return 0;
   }
   

4.3 map常用函数实例解析

1. find()

   find(key)返回键值key的映射的迭代器，时间复杂度为\(O(logN)\)

   #include <stdio.h>
   #include <map>
   using  namespace  std;
   int main(){
       map<char ,int> mp;
       mp['a'] = 1;
       mp['b'] = 2;
       mp['c'] = 3;
       map<char ,int>::iterator it = mp.find('b');
       printf("%c %d", it->first, it->second);
       return 0;
   }
   

2. erase()

   • 删除单个元素

     • mp.erase(it)，it为需要删除的元素的迭代器。时间复杂度为\(O(1)\)。

     #include <stdio.h>
     #include <map>
     using  namespace std;
     int main(){
         map<char, int> mp;
         mp['a'] = 1;
         mp['b'] = 2;
         mp['c'] = 3;
         //这种删除方法，需要先根据键值查找到迭代器指针的位置。
         auto it = mp.find('b');
         mp.erase(it);
         for(auto it = mp.begin(); it != mp.end(); it++){
             printf("%c %d\n", it->first, it->second);
         }
         return 0;
     }
     

     • mp.erase(key)，key为欲删除的映射的键。时间复杂度为\(O(logN)\)

     #include <stdio.h>
     #include <map>
     using  namespace  std;
     int main(){
         map<char, int> mp;
         mp['a'] = 1;
         mp['b'] = 2;
         mp['c'] = 3;
         //总体来说删除特定键值的映射关系的时间复杂度都是O(logN)
         mp.erase('b');
         for(auto it = mp.begin(); it != mp.end(); it++){
             printf("%c %d\n", it->first, it->second);
         }
         return 0;
     }
     

   • 删除一个区间所有元素

     mp.erase(first,last) 左开右闭！

     #include <stdio.h>
     #include <map>
     using namespace std;
     int main(){
         map<char, int> mp;
         mp['a'] = 1;
         mp['b'] = 2;
         mp['c'] = 3;
         auto it = mp.find('b');
         mp.erase(it, mp.end()); //删除b之后的所有映射
         for(auto it = mp.begin(); it != mp.end(); it++){
             printf("%c %d\n" ,it->first, it->second);
         }
         return 0;
     }
     

3. size()

   \(O(1)\)

   #include <stdio.h>
   #include <map>
   using namespace  std;
   int main(){
       map<char, int> mp;
       mp['a'] = 10;
       mp['b'] = 20;
       mp['c'] = 30;
       printf("%d\n",mp.size());
       return 0;
   }
   

4. clear()

   \(O(N)\)

   #include <stdio.h>
   #include <map>
   using namespace std;
   int main(){
       map<char, int> mp;
       mp['a'] = 1;
       mp['b'] = 2;
       mp.clear();
       printf("%d\n", mp.size());
       return 0;
   }
   

4.4 map的常见用途

• 需要建立字符或字符串与整数之间的映射关系的题目，使用map可以减少代码量。
• 判断大整数或其他类型数据是否存在的题目
• 字符串和字符串的映射也可能会遇到。