C++ STL 之 map

map 是“关键字——值”对的集合。即

map<index, value>

其中 index 和 value 可以是各种类型，如 int, char, string，甚至是 STL 容器对象。

map 中的元素默认按 index 的增序进行排序，故要求 index 能够进行排序，这也意味着 map 中不存在两个元素拥有相同的 index。

定义

map<string,int> map_1;

初始化

map<string, int> map_1 = { { "I", 1 }, { "you", 2 }, { "he", 3 } };

添加元素

map<string, int> map_1 = { { "I", 1 }, { "you", 2 }, { "he", 3 } };
map_1.insert({ "she", 3 });

map 还有一个默认的机制：当我们通过下标访问 map 对象中并不存在的一个 index 对应的 value 时，访问并不会出错，该 map 对象会自动添加一个元素，其 index 为想要访问的值，value 为 value 类型的默认值

map<string, int> map_1 = { { "I", 1 }, { "you", 2 }, { "he", 3 } };
cout << map_1["she"];//输出：0
map_1["it"]++;
cout << map_1["it"];//输出：1

删除元素

map.erase(index)：删除以 index 为索引的元素

map<string, int> map_1 = { { "I", 1 }, { "you", 2 }, { "he", 3 } };
map_1.erase("I");//map_1 = { { "you", 2 }, { "he", 3 } };

map.erase(p)：删除迭代器 p 指向的元素

map<string, int> map_1 = { { "I", 1 }, { "you", 2 }, { "he", 3 } };
map_1.erase(map_1.begin());//map_1 = { { "you", 2 }, { "he", 3 } };

map.erase(b, e)：删除由迭代器 b 和迭代器 e 所指向的范围内的元素

map<string, int> map_1 = { { "I", 1 }, { "you", 2 }, { "he", 3 } };
map_1.erase(map_1.begin(), map_1.begin()+2);//map_1 = { { "he", 3 } };

修改元素

与传统的数组类似，map 可以修改指定 index 所对应的 value。

map<string, int> map_1 = { { "I", 1 }, { "you", 2 }, { "he", 3 } };
map_1["I"] = 2;//map_1 = { { "I", 2 }, { "you", 2 }, { "he", 3 } };

访问元素

1、使用下标访问

不同于传统的数组，map 对象能以任何可排序的类型作为 index，来访问某个 index 所对应的值。这也是 map 容器最大的用处。

map<string, int> map_1 = { { "I", 1 }, { "you", 2 }, { "he", 3 } };
cout << map_1["you"];//输出：2

若不想使用该特性，可使用 set.at(index) 来访问 map 对象中 index 对象的值，此时，当 map 对象中不存在该 index 时，会抛出一个 out_of_range 的异常。

map<string, int> map_1 = { { "I", 1 }, { "you", 2 }, { "he", 3 } };
cout << map_1.at("you");//输出：2
cout << map_1.at("she");//错误

如果既不想在访问的 index 不在 map 对象中时使用其自动添加的功能，又不想在 map 对象中不存在该 index 时产生一个异常，则可以使用 find()，此函数在 map 对象中不存在欲访问的 index 时会返回 map 对象的尾后迭代器。

map<string, int> map_1 = { { "I", 1 }, { "you", 2 }, { "he", 3 } };
auto it_1 = map_1.find("I");//it_1 = map_1.begin();
auto it_2 = map_1.find("she");//it_2 = map_1.end();

2、使用迭代器访问

使用迭代访问 map 对象中的元素需要注意的是，此时迭代解引用后得到的元素并不是 value，而是 pair<index, value>

map<string, int> map_1 = { { "I", 1 }, { "you", 2 }, { "he", 3 } };
auto it = map_1.begin() + 1;
cout << it->first;//输出：you
cout << it->second;//输出：2

遍历元素

1、使用迭代器进行遍历

map<string, int> map_1 = { { "I", 1 }, { "you", 2 }, { "he", 3 } };
for(auto it=map_1.begin(); it!=map_1.end(); map_1++)
    cout << it->second << " ";
//输出：1 2 3 

2、使用 C11 新特性进行遍历

map<string, int> map_1 = { { "I", 1 }, { "you", 2 }, { "he", 3 } };
for(auto p:map_1)
    cout << p.second << " ";
//输出：1 2 3