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深入了解C++ Map的value查找技巧

2023-07-13 16:24:22 深夜i -- --

C++ Map value查找技巧深入了解

C++的Map是一种非常有用的数据结构，它允许我们存储一组键值对，并可以快速地查找特定键对应的值。Map的键是唯一的，而值则可能重复。

在Map中查找特定键对应的值是非常常见的操作，但是有时候我们需要根据值去查找对应的键，这时候该怎么办呢？

一个简单的办法是使用STL中的find函数，这个函数可以帮助我们在一个容器中查找特定的元素。例如，我们可以这样查找Map中值为"apple"的某个键：


#include <iostream>
#include <map>
#include <algorithm>
int main()
{
  std::map<int, std::string> myMap = { "apple", "banana", 3 };
  auto it = std::find(myMap.begin(), myMap.end(), "apple");
  if (it != myMap.end())
  
    std::cout << "Key: " << it->first << std::endl;
  
  return 0;
}

这段代码中，我们首先定义了一个Map，并在其中插入了三个键值对。然后使用find函数在Map中查找值为"apple"的元素。由于Map是由键值对组成的容器，我们需要对Map中的每一对键值对进行查找，这就需要使用迭代器（iterator）。

find函数会返回一个迭代器，指向Map中值为"apple"的元素。如果查找失败，则返回迭代器等于myMap.end()。

在上面的代码中，我们使用了auto关键字，因为迭代器的类型取决于它所指向的容器类型。由于myMap是一个std::map 类型的变量，因此它的迭代器类型应该是std::map ::iterator。

上面的方法虽然可以找到值所对应的键，但是时间复杂度较高，因为需要遍历整个Map。如果我们需要多次查询，效率就会变得非常低下。

更好的方法是使用另一种数据结构——Multimap。Multimap允许我们在不删除任何元素的情况下遍历相同的键所对应的所有值。

通过Multimap，我们可以很方便地查找值所对应的所有键，例如：


#include <iostream>
#include <map>
int main()
{
  std::multimap<std::string, int> myMap = { 1, "banana", "orange", "orange" };
  // 查找所有值为"orange"的键
  auto range = myMap.equal_range("orange");
  for (auto it = range.first; it != range.second; ++it)
  
    std::cout << "Key: " << it->second << std::endl;
  
  return 0;
}

这段代码中，我们定义了一个Multimap，并在其中插入了四个键值对，包括两个相同的键（"orange"）。然后使用equal_range函数查找所有值为"orange"的键所对应的所有值。

equal_range函数会返回一个由两个迭代器组成的std::pair类型的对象，分别指向第一个值为"orange"的键所对应的值和最后一个值为"orange"的键所对应的值之后的位置。在上面的代码中，我们使用range.first和range.second得到这两个迭代器，然后用一个for循环遍历查找到的所有值。

这里需要注意的是，Multimap中键值对的排序规则是按键的字典序从小到大排列的，而不是按值的大小。因此，对于键和值类型不同的Multimap，我们需要自己定义一个比较函数来指定排序规则。

总的来说，C++的Map和Multimap提供了非常强大的键值对存储和查找功能，可以帮助我们高效地处理各种数据问题。了解Map和Multimap的一些高级用法，可以使我们的程序更加灵活和高效。

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