一、map简介

1、作用

C++中的map提供了一种数据的映射查找方法，即一对一的hash。map中自建一棵红黑树并对数据进行即使排序。

实例：比如班级中学号和姓名一一对应（且学号唯一，姓名可不唯一）时，就可以存储在map中，可供快速通过学号来查找姓名。

2、头文件

#include<map>

3、声明

map <key_type, value_type> map_name

key：关键字，map中唯一，相当于实例中的学号；

value：值，map中可不唯一，相当于实例中的学生名字

示例：map <int, string> StudentMap，即建立了一个key为int类型，value为string类型，名叫StudentMap的map。以下所有示例均以StudentMap作为map所定义的实体的名称。

二、map用法

1、4种插入方法

StudentMap.insert ( pair<int, string>(1, "李明“) );

StudentMap.insert ( make_pair(1, "李明") );

StudentMap.insert ( map<int, string>::value_type(1, "李明") );

StudentMap [1] = "李明";

第一种：插入一个数据类型为<int, string>的对儿。

第二种：用make_pair，默认插入数据的数据类型同定义map实体时用的类型相同。

第三种：就是当作固定格式就成。

第四种：像数组一样直接赋值。

2、函数

1、迭代器

四种迭代器：begin(), end(), rbegin, rend()

分别是：正向迭代第一个地址，正向迭代最后一个的下一个地址，反向迭代第一个地址，反向迭代最后一个的下一个地址。“r”表示反向的意思。

注意1：map.begin()等返回的是一个地址。

注意2：插入时维持"key唯一"的原则，当插入的key值已有时，此次插入无效。（有返回值反馈）

Q: 为什么反向的时候不直接用end到begin，而是还需要用rbegin到rend呢？

A: 因为end并非指向最后一个元素，而是最后一个的下一个元素。

实例：

for (auto i=StudentMap.begin(); i!=StudentMap.end(); i++) {
    cout << "key=" << i->first << ", value=" << i->second << endl;
}
/*
1. StudentMap.end()指向的是map中最后一对数据的下一个位置
2. i->first是键key，i->second是值value
3. 由于i是地址，*i是地址所指向的实体，所以"i->first"也可以写成"(*i).first"
4. auto表示自动获取数据类型，且只有c++11以上才可支持。
*/

2、通过迭代器删除

iter = StudentMap.find("李明");

StudentMap.erase(iter);

3、通过关键字删除

int value = StudentMap.erase("李明");

成功删除返回1，删除失败返回0。

4、用迭代器进行范围删除

StudentMap.erase( StudentMap.begin(), StudentMap.end() );

相当于StudentMap.clear();

5、清空/判空

清空：map.clear()；判空：map.empty()

清空：将map容器中的所有数据对全部删除

判空：为空返回1，还有数据返回0

6、查找

addr = StudentMap.find( "李明" );
if ( addr != StudentMap.end() )
        cout << "value=" << addr->second << endl;
else
        cout<< "not find" << endl;

如查找成功：find()返回其地址。

如查找失败：find()返回map.end()，注意map.end()时最后一个数据的下一个位置的地址。

7、map大小

int size = StudentMap.size();

int max_size = StudentMap.max_size();

当前容量和最大容量（通常上亿）

8、返回对应key的个数

int c = StudentMap.count();

由于map中key的值只有0或1两种可能，所以返回值也只有0/1。

9、返回对应value的“地址（也可以说迭代器）”

iter = StudentMap.lower_bound(x)，返回值为x的数据的地址。

iter = StudentMap.upper_bound(x)，返回值为x的数据的下一个地址。

Pair = StudentMap.equal_range(x);

返回值是一个pair类型，pair< map<char, int>::iterator, map<char, int>::iterator > Pair。其中Pair.first指的是StudentMap.lower_bound(x)；Pair.second指的是StudentMap.upper_bound(x)。

实例：

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

int main(){
	pair< map<char, int>::iterator, map<char, int>::iterator > res;
	// 这个pair是两个地址组成的<lower_bound, upper_bound>
	map<char, int> StudentMap;
	StudentMap.insert(make_pair('a', 1));
	StudentMap.insert(make_pair('d', 10));
	StudentMap.insert(make_pair('b', 4));
	StudentMap.insert(make_pair('c', 4));
	// 此时虽然value非顺序输入，但map自动排序
	res = StudentMap.equal_range('f');
	cout << "lower: key=" << res.first->first;
	cout << ", value=" << res.first->second << endl;
	cout << "upper: key=" << res.second->first;
	cout << ", value=" << res.second->second << endl;
	return 0;
}

/*
outoput:
lower: key=c, value=4
upper: key=d, value=10
 */