容器内部jmap导出 map容器原理

3.9、map容器

3.9.1、map容器的基本概念

1、简介：

• map中所有元素都是pair
• pair中第一个元素为key（键值），起到索引作用，第二个元素为value(实值)
• 所有元素都会根据元素的键值自动排序

2、本质：

• map/multimap属于关联式容器，底层结构是用二叉树实现

3、优点：

• 可以根据key值快速找到value值

4、map和multimap的区别：

• map不允许容器有重复key值元素
• multimap允许容器有重复的key值元素

3.9.2、map构造函数和赋值

1、 功能描述：

• 创建map容器，给map赋值

2、构造原型：

• map mp; //采用模板实现类实现，默认构造函数
• map(conmp map &mp); //拷贝构造

3、 赋值：

• map& operator=(conmp map &mp); //重载等号操作符

4、代码

#include<iostream>
#include<string>
#include<map>
using namespace std;

void printMap(map<int,int>& mp)
{
	for (map<int,int>::iterator it = mp.begin(); it != mp.end(); it++)
	{
		cout << "key="<<(*it).first << " value="<<(*it).second <<endl;
	}
	cout << endl;
}

void temp01()
{
	//创建map容器
	map<int,int>m1;

	//插入数据 只有insert方式
	m1.insert(pair<int, int>(1, 10));
	m1.insert(pair<int, int>(3, 30));
	m1.insert(pair<int, int>(2, 20));
	m1.insert(pair<int, int>(4, 40));
	//m1.insert(5, 50);不可以

	//遍历容器
	//map容器的特点：所有元素插入时自动被排序
	//map容器不允许插入重复的值
	printMap(m1);

	//拷贝构造
	map<int, int>m2(m1);
	printMap(m2);

	//赋值
	map<int, int>m3;
	m3 = m2;
	printMap(m3);
}

int main()
{
	temp01();
	system("pause");
	return 0;
}

5、总结：

• map中所有元素都是成对出现，插入数据的时候要使用对组

6、运行结果

3.9.3、map大小和交换

1、功能描述：

• 统计map容器大小

2、函数原型：

• empty(); //判断容器是否为空
• size(); //返回容器中元素的个数
• swap(); //交换两个集合容器

3、代码

#include<iostream>
#include<map>
using namespace std;

void printmap(const map<int,int>& st)
{
	for (map<int,int>::const_iterator it = st.begin(); it != st.end(); it++)
	{
		cout << "key=" << it->first << " value" << it->second << endl;
	}
	cout << endl;
}
void test01()
{
	map<int,int>m1;

	//插入数据
	m1.insert(pair<int, int>(1, 10));
	m1.insert(pair<int, int>(2, 20));
	m1.insert(pair<int, int>(3, 30));
	m1.insert(pair<int, int>(4, 40));
	m1.insert(pair<int, int>(5, 50));

	//打印容器
	cout << "m1为：" << endl;
	printmap(m1);

	//判断是否为空
	if (m1.empty())
	{
		cout << "m1为空" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "m1不为空" << endl;
		cout << "m1的大小为：" << m1.size() << endl;
		//map容器没有容量的概念
	}
}

void test02()
{
	map<int, int>m1;
	m1.insert(pair<int, int>(1, 10));
	m1.insert(pair<int, int>(2, 20));
	m1.insert(pair<int, int>(3, 30));

	map<int, int>m2;
	m2.insert(pair<int, int>(6, 300));
	m2.insert(pair<int, int>(4, 100));
	m2.insert(pair<int, int>(5, 200));

	//交换前
	cout << "------交换前-------" << endl;
	printmap(m1);
	printmap(m2);

	//交换后
	cout << "------交换后-------" << endl;
	m1.swap(m2);
	printmap(m1);
	printmap(m2);
}

int main()
{
	test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

4、总结：map没有容量的概念

• 判断是否为空 … empty
• 返回元素个数 … size
• 交换容器 … swap

5、运行结果

3.9.4、map插入和删除

1、功能描述：

• 对map容器进行插入和删除操作

2、函数原型：

• insert(elem); //在容器中插入元素
• clear(); //删除容器中的所有元素
• erase(pos); //删除pop位置的数据,返回下一个数据的位置
• erase(beg,end); //删除[beg,end)区间的数据，返回下一个数据的位置
• erase（key） //删除容器中与elem值匹配的元素

3、代码

#include<iostream>
#include<map>
#include<string>
using namespace std;

void printMap(const map<int,int>& st)
{
	for (map<int,int>::const_iterator it = st.begin(); it != st.end(); it++)
	{
		cout << "key=" << it->first << " value=" << it->second << endl;
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	map<int,int>m1;
	//插入元素
	//第一种
	m1.insert(pair<int, int>(1, 10));

	//第二种
	m1.insert(make_pair(2, 20));

	//第三种
	m1.insert(map<int,int>::value_type(3, 30));

	//第四种//不建议使用，用途可以利用key访问value
	m1[4] = 40;
	cout << m1[4] << endl;

	//cout << m1[5] << endl;//会创建出一个新元素key为5，value为0

	printMap(m1);

	//删除
	m1.erase(m1.begin());
	printMap(m1);

	//删除重载版本
	m1.erase(3);//按照key来删除
	printMap(m1);

	//清空 两钟方法
	m1.erase(m1.begin(), m1.end());//1.
	m1.clear();//2
	cout << "s1为" << endl;
	printMap(m1);
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

4、总结：

• map插入方式有很多，记住一种即可
• 插入 … insert
• 删除 … erase
• 清空 … clear

5、运行结果

3.9.5、map查找和统计

1、功能描述：

• 对map容器进行查找数据和统计数据

2、函数原型：

• find(key); //查找key是否存在，若存在返回该元素的迭代器：若不存在，返回map.end();
• count(key); //统计key的元素个数

3、代码

#include<iostream>
#include<map>
#include<string>
using namespace std;

void test01()
{
	//查找
	map<int,int>m1;
	m1.insert(pair<int, int>(1, 10));
	m1.insert(pair<int, int>(2, 20));
	m1.insert(pair<int, int>(3, 30));
	m1.insert(pair<int, int>(3, 30));

	map<int,int>::iterator pos = m1.find(3);

	if (pos != m1.end())
	{
		cout << "找到元素key=" << pos->first <<" value="<<pos->second << endl;
	}
	else
	{
		cout << "未找到元素：" << endl;
	}

	//统计
	//对于map而言 统计结果 要么是0 要么是1
	//multimap的统计可能大于1
	int num=m1.count(3);
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

4、总结：

• 查找 … map （返回的是迭代器）
• 统计 … count （对于map，结果为0或1）

5、运行结果

3.9.6、map排序

1、 学习目标：

• map容器默认排序规则为 按照key从小到大，掌握如何改变排序规则

2、主要技术点：

• 利用仿函数，可以改变排序规则

3、代码

#include<iostream>
#include<map>
#include<algorithm>//算法头文件
using namespace std;

class MyCompare
{
public:
	bool operator()(int v1, int v2)const//vm2019要加const
	{
		//降序
		return v1 > v2;
	}
};

void test01()
{
	map<int,int>m1;
	m1.insert(make_pair(1, 10));
	m1.insert(make_pair(2, 20));
	m1.insert(make_pair(3, 30));
	m1.insert(make_pair(4, 40));
	m1.insert(make_pair(5, 50));

	for (map<int,int>::iterator it = m1.begin(); it != m1.end(); it++)
	{
		cout << "key=" << it->first << " value=" << it->second << endl;
	}
	cout << endl;

	//指定排序规则为从大到小
	map<int,int, MyCompare>m2;
	m2.insert(make_pair(1, 10));
	m2.insert(make_pair(2, 20));
	m2.insert(make_pair(3, 30));
	m2.insert(make_pair(4, 40));
	m2.insert(make_pair(5, 50));
	
	for (map<int,int,MyCompare>::iterator it = m2.begin(); it != m2.end(); it++)
	{
		cout << "key=" << it->first << " value=" << it->second << endl;
	}
	cout << endl;
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

4、总结：

• 利用仿函数可以指定map容器的排序规则
• 对于自定义数据类型，map必须要指定排序规则，同set容器
• 试试自定义类型

5、运行结果

3.10案例-员工分组

1、案列描述

• 公司今天招聘了十个员工（ABCDEFGHIIJ),10名员工进入公司后，需要指派在那个部门工作
• 员工信息有：姓名，工资组成；部门分为：策划、美术、研发
• 随机给10名员工分配部门和工资
• 通过multimap进行信息插入，key（部门编号）value(员工)
• 分部门显示员工信息

2、 实现步骤

• 1、创建10名员工，放到vector中
• 2、遍历vector容器、取出每个员工，进行随机分组
• 3、分组后，将员工部门编号为key，具体员工作为value，放入到multimap中
• 4、分部门显示员工信息

3、代码

#include<iostream>
#include<string>
#include<map>
#include<vector>
#include<ctime>
using namespace std;

#define CEHUA 0
#define MEISHU 1
#define YANFA 2

//抽象出员工类
class Worker
{
public:
	Worker() 
	{
		this->m_Name = "员工";
		this->m_Salary = 0;
	}

	string m_Name;
	int m_Salary;
};

void createWorker(vector<Worker>&v)
{
	string nameSeed = "ABCDEFGHIJ";
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		Worker worker;
		worker.m_Name = "员工";
		worker.m_Name += nameSeed[i];
		worker.m_Salary = 0;
		worker.m_Salary = (rand() % (20 - 6 + 1) + 6) * 1000;//6000~20000
		//将员工放入容器中
		v.push_back(worker);
	}
	
}

//员工分组
void setGroup(vector<Worker>&v, multimap<int,Worker>&m)
{
	
	for (vector<Worker>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++)
	{
		//随机产生部门编号
		int key=0;
		key = rand() % 3;//0 1 2
		//将员工插入到分组中
		//key为部门编号，value具体员工
		m.insert(make_pair(key, *it));
	}
}

//打印员工
void printWorker(multimap<int,Worker>&m)
{
	//0     1     2
	cout << "策划部门：" << endl;
	multimap<int, Worker>::iterator pos1 = m.find(CEHUA);
	int count = m.count(CEHUA);//统计具体人数
	int index=0;
	for (; pos1 != m.end() && index < count; pos1++, index++)
	{
		cout << "姓名：" << pos1->second.m_Name << " 薪资：" << pos1->second.m_Salary << endl;
	}

	cout << "-------------------------" << endl;
	cout << "美术部门：" << endl;
	multimap<int, Worker>::iterator pos2 = m.find(MEISHU);
	count = m.count(MEISHU);//统计具体人数
	index=0;
	for (; pos2 != m.end() && index < count; pos2++, index++)
	{
		cout << "姓名：" << pos2->second.m_Name << " 薪资：" << pos2->second.m_Salary << endl;
	}

	cout << "-------------------------" << endl;
	cout << "研发部门：" << endl;
	multimap<int, Worker>::iterator pos3 = m.find(YANFA);
	count = m.count(YANFA);//统计具体人数
	index=0;
	for (; pos3 != m.end() && index < count; pos3++, index++)
	{
		cout << "姓名：" << pos3->second.m_Name << " 薪资：" << pos3->second.m_Salary << endl;
	}
}

int main()
{   
	srand((unsigned)time(NULL));//随机数种子
	//1、创建员工
	vector<Worker>vWorker;
	createWorker(vWorker);
	测试员工是否创建成功
	//for (vector<Worker>::iterator it = vWorker.begin(); it != vWorker.end(); it++)
	//{
	//	cout << "姓名：" << it->m_Name << " 薪资：" << it->m_Salary << endl;
	//}
	//2、员工分组
	multimap<int, Worker>mWorker;
	setGroup(vWorker, mWorker);

	3、显示员工
	printWorker(mWorker);

	system("pause");
	return 0;
}

4、运行结果

创建员工后的测试结果

最终结果