C++ 容器类 <map>
在 C++ 中,<map> 是标准模板库(STL)的一部分,它提供了一种关联容器,用于存储键值对(key-value pairs)。
map 容器中的元素是按照键的顺序自动排序的,这使得它非常适合需要快速查找和有序数据的场景。
定义和特性
- 键值对:
map存储的是键值对,其中每个键都是唯一的。 - 排序:
map中的元素按照键的顺序自动排序,通常是升序。 - 唯一性:每个键在
map中只能出现一次。 - 双向迭代器:
map提供了双向迭代器,可以向前和向后遍历元素。
基本语法
包含头文件:
#include <map>
声明 map 容器:
std::map<key_type, value_type> myMap;
key_type是键的类型。value_type是值的类型。
插入元素:
myMap[key] = value;
访问元素:
value = myMap[key];
遍历 map:
for (std::map<key_type, value_type>::iterator it = myMap.begin(); it != myMap.end(); ++it) {
std::cout << it->first << " => " << it->second << std::endl;
}
C++11 及以上标准,遍历部分可以简化为范围 for 循环,代码更简洁:
for (auto &p : m) {
std::cout << p.first << " : " << p.second << std::endl;
}
实例
下面是一个使用 map 的简单实例,我们将创建一个 map 来存储员工的姓名和他们的年龄,并遍历这个 map 来打印每个员工的姓名和年龄。
实例
#include <iostream>#include <map>
#include <string>
int main() {
// 创建一个 map 容器,存储员工的姓名和年龄
std::map<std::string, int> employees;
// 插入员工信息
employees["Alice"] = 30;
employees["Bob"] = 25;
employees["Charlie"] = 35;
// 遍历 map 并打印员工信息
for (std::map<std::string, int>::iterator it = employees.begin(); it != employees.end(); ++it) {
std::cout << it->first << " is " << it->second << " years old." << std::endl;
}
return 0;
}
#include <string>
int main() {
// 创建一个 map 容器,存储员工的姓名和年龄
std::map<std::string, int> employees;
// 插入员工信息
employees["Alice"] = 30;
employees["Bob"] = 25;
employees["Charlie"] = 35;
// 遍历 map 并打印员工信息
for (std::map<std::string, int>::iterator it = employees.begin(); it != employees.end(); ++it) {
std::cout << it->first << " is " << it->second << " years old." << std::endl;
}
return 0;
}
输出结果:
Alice is 30 years old. Bob is 25 years old. Charlie is 35 years old.
进阶用法
检查键是否存在:
if (myMap.find(key) != myMap.end()) {
// 键存在
}
删除元素:
myMap.erase(key);
清空 map:
myMap.clear();
获取 map 的大小:
size_t size = myMap.size();
其他方法:
myMap.empty(); // 是否为空
myMap.count("Bob"); // key 是否存在(返回 0 或 1)
自定义排序,默认升序排序,可以用 std::greater 或自定义比较函数:
std::map<int, std::string, std::greater<int>> m; // 降序
使用自定义比较函数:
实例
#include <map>
#include <string>
#include <functional>
bool myCompare(const std::string& a, const std::string& b) {
return a < b;
}
int main() {
std::map<std::string, int, std::function<bool(const std::string&, const std::string&)>> myMap(myCompare);
// 其他操作...
return 0;
}
#include <string>
#include <functional>
bool myCompare(const std::string& a, const std::string& b) {
return a < b;
}
int main() {
std::map<std::string, int, std::function<bool(const std::string&, const std::string&)>> myMap(myCompare);
// 其他操作...
return 0;
}
map 是 C++ STL 中一个非常有用的容器,特别适合需要快速查找和有序数据的场景。
实例
#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
int main() {
std::map<std::string, int> scores;
// 插入
scores["Alice"] = 90;
scores["Bob"] = 85;
scores.insert({"Charlie", 92});
// 遍历
for (auto &p : scores) {
std::cout << p.first << " => " << p.second << std::endl;
}
// 查找
auto it = scores.find("Bob");
if (it != scores.end()) {
std::cout << "Bob's score: " << it->second << std::endl;
}
// 删除
scores.erase("Alice");
std::cout << "Size: " << scores.size() << std::endl;
return 0;
}
#include <map>
#include <string>
int main() {
std::map<std::string, int> scores;
// 插入
scores["Alice"] = 90;
scores["Bob"] = 85;
scores.insert({"Charlie", 92});
// 遍历
for (auto &p : scores) {
std::cout << p.first << " => " << p.second << std::endl;
}
// 查找
auto it = scores.find("Bob");
if (it != scores.end()) {
std::cout << "Bob's score: " << it->second << std::endl;
}
// 删除
scores.erase("Alice");
std::cout << "Size: " << scores.size() << std::endl;
return 0;
}
运行结果(自动按 key 排序):
Alice => 90 Bob => 85 Charlie => 92 Bob's score: 85 Size: 2