【轉】c++ map 函數

　　c++
　　Map是STL的一個關聯容器，它提供一對一（其中第一個可以稱爲關鍵字，每個關鍵字只能在map中出現一次，第二個可能稱爲該關鍵字的值）的數據處理能力，由於這個特性，它完成有可能在我們處理一對一數據的時候，在編程上提供快速通道。這裏說下map內部數據的組織，map內部自建一顆紅黑樹(一種非嚴格意義上的平衡二叉樹)，這顆樹具有對數據自動排序的功能，所以在map內部所有的數據都是有序的，後邊我們會見識到有序的好處。
　　1. map的構造函數
　　map<int, string> maphai;
　　map<char,int> maphai;
　　map<string,char> mapstring;
　　map<string,int> mapstring;
　　map<int ,char>mapint;
　　map<char,string>mapchar;
　　2. 數據的插入
　　在構造map容器後，我們就可以往裏面插入數據了。這裏講三種插入數據的方法：
　　第一種：用insert函數插入pair數據，
　　#include <map>
　　#include <string>
　　#include <iostream>
　　Using namespace std;
　　Int main()
　　{
　　Map<int, string> mapStudent;
　　mapStudent.insert(pair<int, string>(1, “student_one”));
　　mapStudent.insert(pair<int, string>(2, “student_two”));
　　mapStudent.insert(pair<int, string>(3, “student_three”));
　　map<int, string>::iterator iter;
　　for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)
　　{
　　Cout<<iter->first<<” ”<<iter->second<<end;
　　}
　　}
　　第二種：用insert函數插入value_type數據，下面舉例說明
　　#include <map>
　　#include <string>
　　#include <iostream>
　　Using namespace std;
　　Int main()
　　{
　　Map<int, string> mapStudent;
　　mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, “student_one”));
　　mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (2, “student_two”));
　　mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (3, “student_three”));
　　map<int, string>::iterator iter;
　　for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)
　　{
　　Cout<<iter->first<<” ”<<iter->second<<end;
　　}
　　}
　　第三種：用數組方式插入數據，下面舉例說明
　　#include <map>
　　#include <string>
　　#include <iostream>
　　Using namespace std;
　　Int main()
　　{
　　Map<int, string> mapStudent;
　　mapStudent[1] = “student_one”;
　　mapStudent[2] = “student_two”;
　　mapStudent[3] = “student_three”;
　　map<int, string>::iterator iter;
　　for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)
　　{
　　Cout<<iter->first<<” ”<<iter->second<<end;
　　}
　　}
　　以上三種用法，雖然都可以實現數據的插入，但是它們是有區別的，當然了第一種和第二種在效果上是完成一樣的，用insert函數插入數據，在數據的插入上涉及到集合的唯一性這個概念，即當map中有這個關鍵字時，insert操作是插入數據不了的，但是用數組方式就不同了，它可以覆蓋以前該關鍵字對應的值，用程序說明
　　mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, “student_one”));
　　mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, “student_two”));
　　上面這兩條語句執行後，map中1這個關鍵字對應的值是“student_one”，第二條語句並沒有生效，那麼這就涉及到我們怎麼知道insert語句是否插入成功的問題了，可以用pair來獲得是否插入成功，程序如下
　　Pair<map<int, string>::iterator, bool> Insert_Pair;
　　Insert_Pair = mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, “student_one”));
　　我們通過pair的第二個變量來知道是否插入成功，它的第一個變量返回的是一個map的迭代器，如果插入成功的話Insert_Pair.second應該是true的，否則爲false。
　　下面給出完成代碼，演示插入成功與否問題
　　#include <map>
　　#include <string>
　　#include <iostream>
　　Using namespace std;
　　Int main()
　　{
　　Map<int, string> mapStudent;
　　Pair<map<int, string>::iterator, bool> Insert_Pair;
　　Insert_Pair ＝ mapStudent.insert(pair<int, string>(1, “student_one”));
　　If(Insert_Pair.second == true)
　　{
　　Cout<<”Insert Successfully”<<endl;
　　}
　　Else
　　{
　　Cout<<”Insert Failure”<<endl;
　　}
　　Insert_Pair ＝ mapStudent.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 iter;
　　for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)
　　{
　　Cout<<iter->first<<” ”<<iter->second<<end;
　　}
　　}
　　大家可以用如下程序，看下用數組插入在數據覆蓋上的效果
　　#include <map>
　　#include <string>
　　#include <iostream>
　　Using namespace std;
　　Int main()
　　{
　　Map<int, string> mapStudent;
　　mapStudent[1] = “student_one”;
　　mapStudent[1] = “student_two”;
　　mapStudent[2] = “student_three”;
　　map<int, string>::iterator iter;
　　for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)
　　{
　　Cout<<iter->first<<” ”<<iter->second<<end;
　　}
　　}
　　3. map的大小
　　在往map裏面插入了數據，我們怎麼知道當前已經插入了多少數據呢，可以用size函數，用法如下：
　　Int nSize = mapStudent.size();
　　4. 數據的遍歷
　　這裏也提供三種方法，對map進行遍歷
　　第一種：應用前向迭代器，上面舉例程序中到處都是了，略過不表
　　第二種：應用反相迭代器，下面舉例說明，要體會效果，請自個動手運行程序
　　#include <map>
　　#include <string>
　　#include <iostream>
　　Using namespace std;
　　Int main()
　　{
　　Map<int, string> mapStudent;
　　mapStudent.insert(pair<int, string>(1, “student_one”));
　　mapStudent.insert(pair<int, string>(2, “student_two”));
　　mapStudent.insert(pair<int, string>(3, “student_three”));
　　map<int, string>::reverse_iterator iter;
　　for(iter = mapStudent.rbegin(); iter != mapStudent.rend(); iter++)
　　{
　　Cout<<iter->first<<” ”<<iter->second<<end;
　　}
　　}
　　第三種：用數組方式，程序說明如下
　　#include <map>
　　#include <string>
　　#include <iostream>
　　Using namespace std;
　　Int main()
　　{
　　Map<int, string> mapStudent;
　　mapStudent.insert(pair<int, string>(1, “student_one”));
　　mapStudent.insert(pair<int, string>(2, “student_two”));
　　mapStudent.insert(pair<int, string>(3, “student_three”));
　　int nSize = mapStudent.size()
　　//此處有誤，應該是 for(int nIndex = 1; nIndex <= nSize; nIndex++)
　　//by rainfish
　　for(int nIndex = 0; nIndex < nSize; nIndex++)
　　{
　　Cout<<mapStudent[nIndex]<<end;
　　}
　　}
　　5. 數據的查找（包括判定這個關鍵字是否在map中出現）
　　在這裏我們將體會，map在數據插入時保證有序的好處。
　　要判定一個數據（關鍵字）是否在map中出現的方法比較多，這裏標題雖然是數據的查找，在這裏將穿插着大量的map基本用法。
　　這裏給出三種數據查找方法
　　第一種：用count函數來判定關鍵字是否出現，其缺點是無法定位數據出現位置,由於map的特性，一對一的映射關係，就決定了count函數的返回值只有兩個，要麼是0，要麼是1，出現的情況，當然是返回1了
　　第二種：用find函數來定位數據出現位置，它返回的一個迭代器，當數據出現時，它返回數據所在位置的迭代器，如果map中沒有要查找的數據，它返回的迭代器等於end函數返回的迭代器，程序說明
　　#include <map>
　　#include <string>
　　#include <iostream>
　　Using namespace std;
　　Int main()
　　{
　　Map<int, string> mapStudent;
　　mapStudent.insert(pair<int, string>(1, “student_one”));
　　mapStudent.insert(pair<int, string>(2, “student_two”));
　　mapStudent.insert(pair<int, string>(3, “student_three”));
　　map<int, string>::iterator iter;
　　iter = mapStudent.find(1);
　　if(iter != mapStudent.end())
　　{
　　Cout<<”Find, the value is ”<<iter->second<<endl;
　　}
　　Else
　　{
　　Cout<<”Do not Find”<<endl;
　　}
　　}
　　第三種：這個方法用來判定數據是否出現，是顯得笨了點，但是，我打算在這裏講解
　　Lower_bound函數用法，這個函數用來返回要查找關鍵字的下界(是一個迭代器)
　　Upper_bound函數用法，這個函數用來返回要查找關鍵字的上界(是一個迭代器)
　　例如：map中已經插入了1，2，3，4的話，如果lower_bound(2)的話，返回的2，而upper-bound（2）的話，返回的就是3
　　Equal_range函數返回一個pair，pair裏面第一個變量是Lower_bound返回的迭代器，pair裏面第二個迭代器是Upper_bound返回的迭代器，如果這兩個迭代器相等的話，則說明map中不出現這個關鍵字，程序說明
　　#include <map>
　　#include <string>
　　#include <iostream>
　　Using namespace std;
　　Int main()
　　{
　　Map<int, string> mapStudent;
　　mapStudent[1] = “student_one”;
　　mapStudent[3] = “student_three”;
　　mapStudent[5] = “student_five”;
　　map<int, string>::iterator iter;
　　iter = mapStudent.lower_bound(2);
　　{
　　//返回的是下界3的迭代器
　　Cout<<iter->second<<endl;
　　}
　　iter = mapStudent.lower_bound(3);
　　{
　　//返回的是下界3的迭代器
　　Cout<<iter->second<<endl;
　　}
　　iter = mapStudent.upper_bound(2);
　　{
　　//返回的是上界3的迭代器
　　Cout<<iter->second<<endl;
　　}
　　iter = mapStudent.upper_bound(3);
　　{
　　//返回的是上界5的迭代器
　　Cout<<iter->second<<endl;
　　}
　　Pair<map<int, string>::iterator, map<int, string>::iterator> mapPair;
　　mapPair = mapStudent.equal_range(2);
　　if(mapPair.first == mapPair.second)
　　{
　　cout<<”Do not Find”<<endl;
　　}
　　Else
　　{
　　Cout<<”Find”<<endl;
　　}
　　mapPair = mapStudent.equal_range(3);
　　if(mapPair.first == mapPair.second)
　　{
　　cout<<”Do not Find”<<endl;
　　}
　　Else
　　{
　　Cout<<”Find”<<endl;
　　}
　　}
　　6. 數據的清空與判空
　　清空map中的數據可以用clear()函數，判定map中是否有數據可以用empty()函數，它返回true則說明是空map
　　7. 數據的刪除
　　這裏要用到erase函數，它有三個重載了的函數，下面在例子中詳細說明它們的用法
　　#include <map>
　　#include <string>
　　#include <iostream>
　　Using namespace std;
　　Int main()
　　{
　　Map<int, string> mapStudent;
　　mapStudent.insert(pair<int, string>(1, “student_one”));
　　mapStudent.insert(pair<int, string>(2, “student_two”));
　　mapStudent.insert(pair<int, string>(3, “student_three”));
　　//如果你要演示輸出效果，請選擇以下的一種，你看到的效果會比較好
　　//如果要刪除1,用迭代器刪除
　　map<int, string>::iterator iter;
　　iter = mapStudent.find(1);
　　mapStudent.erase(iter);
　　//如果要刪除1，用關鍵字刪除
　　Int n = mapStudent.erase(1);//如果刪除了會返回1，否則返回0
　　//用迭代器，成片的刪除
　　//一下代碼把整個map清空
　　mapStudent.earse(mapStudent.begin(), mapStudent.end());
　　//成片刪除要注意的是，也是STL的特性，刪除區間是一個前閉後開的集合
　　//自個加上遍歷代碼，打印輸出吧
　　}
　　8. 其他一些函數用法
　　這裏有swap,key_comp,value_comp,get_allocator等函數，感覺到這些函數在編程用的不是很多，略過不表，有興趣的話可以自個研究
　　9. 排序
　　這裏要講的是一點比較高深的用法了,排序問題，STL中默認是採用小於號來排序的，以上代碼在排序上是不存在任何問題的，因爲上面的關鍵字是int型，它本身支持小於號運算，在一些特殊情況，比如關鍵字是一個結構體，涉及到排序就會出現問題，因爲它沒有小於號操作，insert等函數在編譯的時候過不去，下面給出兩個方法解決這個問題
　　第一種：小於號重載，程序舉例
　　#include <map>
　　#include <string>
　　Using namespace std;
　　Typedef struct tagStudentInfo
　　{
　　Int nID;
　　String strName;
　　}StudentInfo, *PStudentInfo; //學生信息
　　Int main()
　　{
　　int nSize;
　　//用學生信息映射分數
　　map<StudentInfo, int>mapStudent;
　　map<StudentInfo, int>::iterator iter;
　　StudentInfo studentInfo;
　　studentInfo.nID = 1;
　　studentInfo.strName = “student_one”;
　　mapStudent.insert(pair<StudentInfo, int>(studentInfo, 90));
　　studentInfo.nID = 2;
　　studentInfo.strName = “student_two”;
　　mapStudent.insert(pair<StudentInfo, int>(studentInfo, 80));
　　for (iter=mapStudent.begin(); iter!=mapStudent.end(); iter++)
　　cout<<iter->first.nID<<endl<<iter->first.strName<<endl<<iter->second<<endl;
　　}
　　以上程序是無法編譯通過的，只要重載小於號，就OK了，如下：
　　Typedef struct tagStudentInfo
　　{
　　Int nID;
　　String strName;
　　Bool operator < (tagStudentInfo const& _A) const
　　{
　　//這個函數指定排序策略，按nID排序，如果nID相等的話，按strName排序
　　If(nID < _A.nID) return true;
　　If(nID == _A.nID) return strName.compare(_A.strName) < 0;
　　Return false;
　　}
　　}StudentInfo, *PStudentInfo; //學生信息
　　第二種：仿函數的應用，這個時候結構體中沒有直接的小於號重載，程序說明
　　#include <map>
　　#include <string>
　　Using namespace std;
　　Typedef struct tagStudentInfo
　　{
　　Int nID;
　　String strName;
　　}StudentInfo, *PStudentInfo; //學生信息
　　Classs sort
　　{
　　Public:
　　Bool operator() (StudentInfo const &_A, StudentInfo const &_B) const
　　{
　　If(_A.nID < _B.nID) return true;
　　If(_A.nID == _B.nID) return _A.strName.compare(_B.strName) < 0;
　　Return false;
　　}
　　};
　　Int main()
　　{
　　//用學生信息映射分數
　　Map<StudentInfo, int, sort>mapStudent;
　　StudentInfo studentInfo;
　　studentInfo.nID = 1;
　　studentInfo.strName = “student_one”;
　　mapStudent.insert(pair<StudentInfo, int>(studentInfo, 90));
　　studentInfo.nID = 2;
　　studentInfo.strName = “student_two”;
　　mapStudent.insert(pair<StudentInfo, int>(studentInfo, 80));
　　}