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map容器的原理及应用

时间:2015-07-05 13:49:07      阅读:116      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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        容器的数据结构同样是采用红黑树进行管理,插入的元素健位不允许重复,所使用的节点元素的比较函数,只对元素的健值进行比较,元素的各项数据可通过健值检索出来。map容器是一种关联容器,实现了SortedAssociative Container、Sorted Associative Container和Unique Associative Container概念的接口规范。

map技术原理

图中所示是map容器的一个元素的数据组成,可通过pair封装成一个结构对象。map容器所要做的,就是将这个pair对象插入到红黑树,完成一个元素的添加。同时,也要提供一个仅使用键值进行比较的函数对象,将它传递给红黑树。由此,就可利用红黑树的操作,将map元素数据插入到二叉树中的正确位置,也可以根据键值进行元素的删除和检索。

技术分享

map应用基础

头文件:#include<map>

创建map对象

1)map(); //创建一个没有任何元素的map对象

2)map(constkey_compare& comp); //指定一个比较函数对象comp来创建map对象,内存分配器为默认值。

3)map(constmap&); //拷贝构造函数,用一个map容器的元素和比较函数,拷贝生成一个新的map容器对象。

4)map(InputIteratorfirst, InputIterator last); //用迭代器区间[first)所指的数据,作为map容器的元素(包括键值和映照数据),创建一个map容器对象。

#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;
struct classcomp {
	bool operator() (const char& lhs, const char& rhs) const
	{return lhs<rhs;}
};
int main ()
{
	//创建map对象
	map<char,int> first;
	map<char,int,classcomp> fourth;   
	map<char,int> third (second);
	map<char,int> second (first.begin(),first.end());            
	return 0;
}

元素的插入

除可使用如下的insert函数,将整个元素数据进行插入外,常用map容器的数组操作"[]",显式地为不同键值赋予内容(映照数据),不过这个数组方法,不能检测是否插入成功。

1)pair<iterator,bool>insert(const value_type& v)

将元素v(包括键值和映照数据)插入map容器,重复的v值不被插入。返回一个pair配对对象,提供所插入元素的迭代器位置和true/false插入成功标志。

2)iteratorinsert(iterator position, const value type& v)

将元素v(包括键值和映照数据)插入map容器,参数position只是提示可在position位置之前插入v,所返回的插入位置视情况而定,不一定在position位置前插入。

3voidinsert(InputIterator first, InputIterator last)

将迭代器区间[first,last)所指的数据作为容器元素(包括键值和映照数据),插入到map容器中。

//"[]"
map<char,std::string> mymap;
mymap['a']="an element";
mymap['b']="another element";
mymap['c']=mymap['b'];
// map::insert
#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;
int main ()
{
	map<char,int> mymap;
	//insert函数版本
	mymap.insert ( pair<char,int>('a',100) );
	mymap.insert ( pair<char,int>('b',200) );

	pair<map<char,int>::iterator,bool> ret;
	ret = mymap.insert ( std::pair<char,int>('b',500) );
	if (ret.second==false) {
		cout << "元素'b' 已经存在";
		cout << " 其值为" << ret.first->second << '\n';
	}
	// insert函数版本
	map<char,int>::iterator it = mymap.begin();
	mymap.insert (it, pair<char,int>('b',300));  // 最高效的插入
	mymap.insert (it, std::pair<char,int>('c',400));  //非最高效的插入
	//insert函数版本
	map<char,int> anothermap;
	anothermap.insert(mymap.begin(),mymap.find('c'));
	//输出容器:
	cout << "mymap 包含:\n";
	for (it=mymap.begin(); it!=mymap.end(); ++it)
		cout << it->first << " => " << it->second << '\n';
	cout << "anothermap 包含:\n";
	for (it=anothermap.begin(); it!=anothermap.end(); ++it)
		cout << it->first << " => " << it->second << '\n';
	system("pause");
	return 0;
}
技术分享

元素的删除

1. void erase(iteratorposition); 删除 position所指的元素
2. size_type erase(const key_type& k);  
删除等于键值 k的那个元素,对于map容器来说,此函数总是返回值1,因为map容器不会出现重复的元素值(键值)
3. void erase(iterator first, iterator last); 
删除map迭代器区间 [first,last)上的所有元素
4. void clear(); 
删除map容器的所有元素

#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;
int main ()
{
	map<char,int> mymap;
	map<char,int>::iterator it;
	// 插入一些元素:
	mymap['a']=10;
	mymap['b']=20;
	mymap['c']=30;
	mymap['d']=40;
	mymap['e']=50;
	mymap['f']=60;
	it=mymap.find('b');
	mymap.erase (it);                   // 删除迭代器所指元素
	mymap.erase ('c');                  //删除键值为'c'的元素
	it=mymap.find ('e');
	mymap.erase ( it, mymap.end() );    //删除区间内的元素
	for (it=mymap.begin(); it!=mymap.end(); ++it)
		cout << it->first << " => " << it->second << '\n';
	return 0;
}

其他成员函数用法与前篇set容器相似,不再赘述。

直观来说,map容器区别于set容器的一个主要特性在于,map是处理带有键值的记录型元素数据的快速插入、删除和检索,而set则可看成是对单一数据的处理。map将一个元素划分出键值部分,并按这个局部的键值制定整个元素的函数比较规则,来建立容器的数据分布。map的元素键值是唯一的,不允许重复的元素键值插入。set和map都是泛型库对二叉树的一个泛化。

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map容器的原理及应用

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