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C++中的字典——Map

2023-06-27 08:15:18 深夜i -- --

C++ 字典 Map 键值对数据结构

Map是C++ STL中的一个常用类，是一种关联式容器（associative container），即它将键值（key）和值（value，也被称为mapped_type）一一对应。 Map按照键值自动排序，可自定义排序比较函数。Map中的数据存储在红黑树（red-black tree）中，插入、查找和删除等操作的时间复杂度为O(log n)。

Map的特点之一是允许对元素进行快速查找，可以根据key快速地找到对应的value，因此广泛应用于算法设计中。

Map的另一个特点是具有自动排序功能，它会将所有元素按键值从小到大排序。如果想要按照自定义规则进行排序，可以自己定义一个自定义的比较函数。

Map的定义方式如下：


map<key_type, value_type, compare_type> m;

其中，key_type是键值的数据类型，value_type是值的数据类型，compare_type是比较函数的类型。如果不指定compare_type类型，Map默认使用键值类型的小于运算符进行比较。

Map的常用操作：

1. 插入元素

可以使用insert()函数将元素插入Map中，语法如下：


m.insert(make_pair(key, value));

make_pair()函数用于创建一个key-value对，可以直接插入到Map中。

2. 查找元素

可以使用find()函数进行查找Map中的元素，如果找到了对应的key，返回该元素的迭代器；如果没有找到，返回Map的end()迭代器。语法如下：


auto it = m.find(key);
if (it != m.end())
  // 找到了元素
else
  // 没有找到元素

3. 删除元素

可以使用erase()函数从Map中删除元素，语法如下：


m.erase(key);

4. 遍历Map

可以使用迭代器（iterator）遍历Map中的所有元素，语法如下：


for (auto it = m.begin(); it != m.end(); ++it)
  cout << it->first << ":" << it->second << endl;

Map的简单使用示例：


#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;
int main()
{
  map<string, int> m;
  // 插入元素
  m.insert(make_pair("apple", 10));
  m.insert(make_pair("banana", 20));
  m.insert(make_pair("orange", 30));
  // 查找元素
  auto it = m.find("apple");
  if (it != m.end())
    cout << "apple:" << it->second << endl;
  
  // 遍历Map
  for (auto it = m.begin(); it != m.end(); ++it)
    cout << it->first << ":" << it->second << endl;
  
  // 删除元素
  m.erase("banana");
  cout << "after erase banana:" << endl;
  for (auto it = m.begin(); it != m.end(); ++it)
    cout << it->first << ":" << it->second << endl;
  
  return 0;
}

以上是Map的基本概念和用法介绍，学习Map可以让我们更好地掌握C++ STL中的关联式容器，提高程序的效率和灵活性。

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