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09--STL关联容器（map/multimap）
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一：map/multimap的简介
map是标准的关联式容器，一个map是一个键值对序列，即(key,value)对。它提供基于key的快速检索能力。
map中key值是唯一的。集合中的元素按一定的顺序排列。元素插入过程是按排序规则插入，所以不能指定插入位置。
map的具体实现采用红黑树变体的平衡二叉树的数据结构。在插入操作和删除操作上比vector快（同set）
map可以直接存取key所对应的value，支持[]操作符，如map[key]=value。
multimap与map的区别:《重点》map支持唯一键值，每个键只能出现一次；
而multimap中相同键可以出现多次。
multimap不支持[]操作符。
二：map/multimap对象的默认构造map/multimap采用模板类实现，对象的默认构造形式：map<T1,T2> mapTT;multimap<T1,T2> multimapTT; //其中T1,T2还可以用各种指针类型或自定义类型
map<int, char> mapA;map<string,float> mapB;
三：map对象的拷贝构造与赋值map(const map &mp); //拷贝构造函数map& operator=(const map &mp); //重载等号操作符map.swap(mp); //交换两个集合容器
四：map排序方式map<T1,T2,less<T1>> mapA; //该容器是按键的升序方式排列元素。未指定函数对象，默认采用less<T1>函数对象。
map<T1,T2,greater<T1>> mapB; //该容器是按键的降序方式排列元素。
less<T1>与greater<T1>可以替换成其它的函数对象functor。
可编写自定义函数对象以进行自定义类型的比较，使用方法与set构造时所用的函数对象一样。
五：map的插入操作《重点》map.insert(...); //往容器插入元素，返回pair<iterator,bool>
在map中插入元素的四种方式：假设 map<int, string> mapStu;
1、通过pair的方式插入对象
mapStu.insert(pair<int,string>(,"小张") );
2、通过pair的方式插入对象
mapStu.inset(make_pair(-, “校长-”));
3、通过value_type的方式插入对象
mapStu.insert( map<int,string>::value_type(,"小李") );
前三种方法，采用的是insert()方法，该方法返回值为pair<iterator,bool>
4、通过数组的方式插入值
mapStu[] = “小刘";mapStu[] = “小王"；
第四种方法非常直观，但存在一个性能的问题：
插入3时，先在mapStu中查找主键为3的项
若没发现，则将一个键为3，值为初始化值的对组插入到mapStu中，然后再将值修改成“小刘”。
若发现已存在3这个键，则修改这个键对应的value。
string strName = mapStu[]; //取操作或插入操作
只有当mapStu存在2这个键时才是正确的取操作，否则会自动插入一个实例，键为2，值为初始化值。--->导致获取一个原来没有的键值
六：map相关迭代函数map.begin(); //返回容器中第一个数据的迭代器。
map.end(); //返回容器中最后一个数据之后的迭代器。
map.rbegin(); //返回容器中倒数第一个元素的迭代器。
map.rend(); //返回容器中倒数最后一个元素的后面的迭代器
int main()
{
map<int, char> ma;
pair<int, char> p; ma.insert(pair<int, char>(95, 'a'));
ma.insert(pair<int, char>(63, 'A')); for (map<int, char>::iterator iter = ma.begin(); iter != ma.end();iter++)
{
p = *iter;
cout << p.first << "=" << p.second << endl;
} system("pause");
return ;
}
map支持唯一键值，每个键只能出现一次；
而multimap中相同键可以出现多次。
multimap不支持[]操作符。
map/multimap采用模板类实现，对象的默认构造形式：map<T1,T2> mapTT;multimap<T1,T2> multimapTT; //其中T1,T2还可以用各种指针类型或自定义类型
map<int, char> mapA;map<string,float> mapB;
三：map对象的拷贝构造与赋值map(const map &mp); //拷贝构造函数map& operator=(const map &mp); //重载等号操作符map.swap(mp); //交换两个集合容器
四：map排序方式map<T1,T2,less<T1>> mapA; //该容器是按键的升序方式排列元素。未指定函数对象，默认采用less<T1>函数对象。
map<T1,T2,greater<T1>> mapB; //该容器是按键的降序方式排列元素。
less<T1>与greater<T1>可以替换成其它的函数对象functor。
可编写自定义函数对象以进行自定义类型的比较，使用方法与set构造时所用的函数对象一样。
五：map的插入操作《重点》map.insert(...); //往容器插入元素，返回pair<iterator,bool>
在map中插入元素的四种方式：假设 map<int, string> mapStu;
1、通过pair的方式插入对象
mapStu.insert(pair<int,string>(,"小张") );
2、通过pair的方式插入对象
mapStu.inset(make_pair(-, “校长-”));
3、通过value_type的方式插入对象
mapStu.insert( map<int,string>::value_type(,"小李") );
前三种方法，采用的是insert()方法，该方法返回值为pair<iterator,bool>
4、通过数组的方式插入值
mapStu[] = “小刘";mapStu[] = “小王"；
第四种方法非常直观，但存在一个性能的问题：
插入3时，先在mapStu中查找主键为3的项
若没发现，则将一个键为3，值为初始化值的对组插入到mapStu中，然后再将值修改成“小刘”。
若发现已存在3这个键，则修改这个键对应的value。
string strName = mapStu[]; //取操作或插入操作
只有当mapStu存在2这个键时才是正确的取操作，否则会自动插入一个实例，键为2，值为初始化值。--->导致获取一个原来没有的键值
六：map相关迭代函数map.begin(); //返回容器中第一个数据的迭代器。
map.end(); //返回容器中最后一个数据之后的迭代器。
map.rbegin(); //返回容器中倒数第一个元素的迭代器。
map.rend(); //返回容器中倒数最后一个元素的后面的迭代器
int main()
{
map<int, char> ma;
pair<int, char> p; ma.insert(pair<int, char>(95, 'a'));
ma.insert(pair<int, char>(63, 'A')); for (map<int, char>::iterator iter = ma.begin(); iter != ma.end();iter++)
{
p = *iter;
cout << p.first << "=" << p.second << endl;
} system("pause");
return ;
}
map(const map &mp); //拷贝构造函数map& operator=(const map &mp); //重载等号操作符map.swap(mp); //交换两个集合容器
map<T1,T2,less<T1>> mapA; //该容器是按键的升序方式排列元素。未指定函数对象，默认采用less<T1>函数对象。
map<T1,T2,greater<T1>> mapB; //该容器是按键的降序方式排列元素。
less<T1>与greater<T1>可以替换成其它的函数对象functor。
可编写自定义函数对象以进行自定义类型的比较，使用方法与set构造时所用的函数对象一样。
五：map的插入操作《重点》map.insert(...); //往容器插入元素，返回pair<iterator,bool>
在map中插入元素的四种方式：假设 map<int, string> mapStu;
1、通过pair的方式插入对象
mapStu.insert(pair<int,string>(,"小张") );
2、通过pair的方式插入对象
mapStu.inset(make_pair(-, “校长-”));
3、通过value_type的方式插入对象
mapStu.insert( map<int,string>::value_type(,"小李") );
前三种方法，采用的是insert()方法，该方法返回值为pair<iterator,bool>
4、通过数组的方式插入值
mapStu[] = “小刘";mapStu[] = “小王"；
第四种方法非常直观，但存在一个性能的问题：
插入3时，先在mapStu中查找主键为3的项
若没发现，则将一个键为3，值为初始化值的对组插入到mapStu中，然后再将值修改成“小刘”。
若发现已存在3这个键，则修改这个键对应的value。
string strName = mapStu[]; //取操作或插入操作
只有当mapStu存在2这个键时才是正确的取操作，否则会自动插入一个实例，键为2，值为初始化值。--->导致获取一个原来没有的键值
六：map相关迭代函数map.begin(); //返回容器中第一个数据的迭代器。
map.end(); //返回容器中最后一个数据之后的迭代器。
map.rbegin(); //返回容器中倒数第一个元素的迭代器。
map.rend(); //返回容器中倒数最后一个元素的后面的迭代器
int main()
{
map<int, char> ma;
pair<int, char> p; ma.insert(pair<int, char>(95, 'a'));
ma.insert(pair<int, char>(63, 'A')); for (map<int, char>::iterator iter = ma.begin(); iter != ma.end();iter++)
{
p = *iter;
cout << p.first << "=" << p.second << endl;
} system("pause");
return ;
}
map.insert(...); //往容器插入元素，返回pair<iterator,bool>
假设 map<int, string> mapStu;
1、通过pair的方式插入对象
mapStu.insert(pair<int,string>(,"小张") );
2、通过pair的方式插入对象
mapStu.inset(make_pair(-, “校长-”));
3、通过value_type的方式插入对象
mapStu.insert( map<int,string>::value_type(,"小李") );
前三种方法，采用的是insert()方法，该方法返回值为pair<iterator,bool>
4、通过数组的方式插入值
mapStu[] = “小刘";mapStu[] = “小王"；
第四种方法非常直观，但存在一个性能的问题：
插入3时，先在mapStu中查找主键为3的项
若没发现，则将一个键为3，值为初始化值的对组插入到mapStu中，然后再将值修改成“小刘”。
若发现已存在3这个键，则修改这个键对应的value。
string strName = mapStu[]; //取操作或插入操作
只有当mapStu存在2这个键时才是正确的取操作，否则会自动插入一个实例，键为2，值为初始化值。--->导致获取一个原来没有的键值
六：map相关迭代函数map.begin(); //返回容器中第一个数据的迭代器。
map.end(); //返回容器中最后一个数据之后的迭代器。
map.rbegin(); //返回容器中倒数第一个元素的迭代器。
map.rend(); //返回容器中倒数最后一个元素的后面的迭代器
int main()
{
map<int, char> ma;
pair<int, char> p; ma.insert(pair<int, char>(95, 'a'));
ma.insert(pair<int, char>(63, 'A')); for (map<int, char>::iterator iter = ma.begin(); iter != ma.end();iter++)
{
p = *iter;
cout << p.first << "=" << p.second << endl;
} system("pause");
return ;
}
map.begin(); //返回容器中第一个数据的迭代器。
map.end(); //返回容器中最后一个数据之后的迭代器。
map.rbegin(); //返回容器中倒数第一个元素的迭代器。
map.rend(); //返回容器中倒数最后一个元素的后面的迭代器
int main()
{
map<int, char> ma;
pair<int, char> p; ma.insert(pair<int, char>(95, 'a'));
ma.insert(pair<int, char>(63, 'A')); for (map<int, char>::iterator iter = ma.begin(); iter != ma.end();iter++)
{
p = *iter;
cout << p.first << "=" << p.second << endl;
} system("pause");
return ;
}
七：map对象大小map.size(); //返回容器中元素的数目
map.empty();//判断容器是否为空
八：map对象的删除map.clear(); //删除所有元素
map.erase(pos); //删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器。
map.erase(beg,end); //删除区间[beg,end)的所有元素 ，返回下一个元素的迭代器。
map.erase(keyElem); //删除容器中key为keyElem的对组。
九：map的查找操作map.find(key); 查找键key是否存在，若存在，返回该键的元素的迭代器；若不存在，返回map.end();
map.count(keyElem); //返回容器中key为keyElem的对组个数。对map来说，要么是0，要么是1。对multimap来说，值可能大于1。
十：性能测试#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <cstring>#if _MSC_VER
#define snprintf _snprintf
#endifusing namespace std;long get_a_target_long()
{
/******变量声明********/
long target = ;
/**********************/ cout << "targer (0~" << RAND_MAX << "):";
cin >> target;
return target;
}string get_a_target_string()
{
/******变量声明********/
long target = ;
char buf[];
/**********************/ cout << "targer (0~" << RAND_MAX << "):";
cin >> target; snprintf(buf, , "%d", target);
return string(buf);
}//与后面的比较函数中回调参数对应
int compareLongs(const void* l1, const void* l2)
{
return (*(long*)l1 - *(long*)l2);
}int compareStrings(const void* s1, const void* s2)
{
if (*(string*)s1 > *(string*)s2)
return ;
if (*(string*)s1 < *(string*)s2)
return -;
return ;
}
公共函数
（一） multimap测试#include <map>
//测试multimap-->元素可以重复
namespace jj09
{
void test_multimap(long& mm_size)
{
cout << "\ntest_multimap()*******" << endl; /******变量声明:数组初始********/
char buf[]; /******变量声明:multimap初始********/
multimap<long, string> mm; /******变量声明：记录时间********/
clock_t timeStart = clock(); //开始时间
for (long i = ; i < mm_size; i++)
{
try
{
snprintf(buf, , "%d", rand());
mm.insert(pair<long, string>(i, string(buf)));
}
catch (exception& e)
{
cout << e.what() << endl;
cout << "Max_size:" << i << endl;
abort(); //终止
}
} cout << "inti multimap use milli-seconds:" << (clock() - timeStart) << endl; //获取初始化数组耗时
cout << "multimap.size:" << mm.size() << endl; //获取multimap大小
cout << "multimap.max_size:" << mm.max_size() << endl; //获取multimap所允许最大长度 /******变量声明：获取我们要查询的数********/
long target = get_a_target_long(); //根据key查找 //multimap没有全局::find方法可用，::find找值，multimap找键，两者不同，不可以混用 //使用muliset.find查找
timeStart = clock(); auto pI = mm.find(target); cout << "multimap.find(),milli-seconds:" << clock() - timeStart << endl;
if (pI != mm.end())
cout << "found:" << (*pI).first << ":" << (*pI).second << endl;
else
cout << "not found!" << endl; }
}
map.size(); //返回容器中元素的数目
map.empty();//判断容器是否为空
map.clear(); //删除所有元素
map.erase(pos); //删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器。
map.erase(beg,end); //删除区间[beg,end)的所有元素 ，返回下一个元素的迭代器。
map.erase(keyElem); //删除容器中key为keyElem的对组。
九：map的查找操作map.find(key); 查找键key是否存在，若存在，返回该键的元素的迭代器；若不存在，返回map.end();
map.count(keyElem); //返回容器中key为keyElem的对组个数。对map来说，要么是0，要么是1。对multimap来说，值可能大于1。
十：性能测试#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <cstring>#if _MSC_VER
#define snprintf _snprintf
#endifusing namespace std;long get_a_target_long()
{
/******变量声明********/
long target = ;
/**********************/ cout << "targer (0~" << RAND_MAX << "):";
cin >> target;
return target;
}string get_a_target_string()
{
/******变量声明********/
long target = ;
char buf[];
/**********************/ cout << "targer (0~" << RAND_MAX << "):";
cin >> target; snprintf(buf, , "%d", target);
return string(buf);
}//与后面的比较函数中回调参数对应
int compareLongs(const void* l1, const void* l2)
{
return (*(long*)l1 - *(long*)l2);
}int compareStrings(const void* s1, const void* s2)
{
if (*(string*)s1 > *(string*)s2)
return ;
if (*(string*)s1 < *(string*)s2)
return -;
return ;
}
公共函数
（一） multimap测试#include <map>
//测试multimap-->元素可以重复
namespace jj09
{
void test_multimap(long& mm_size)
{
cout << "\ntest_multimap()*******" << endl; /******变量声明:数组初始********/
char buf[]; /******变量声明:multimap初始********/
multimap<long, string> mm; /******变量声明：记录时间********/
clock_t timeStart = clock(); //开始时间
for (long i = ; i < mm_size; i++)
{
try
{
snprintf(buf, , "%d", rand());
mm.insert(pair<long, string>(i, string(buf)));
}
catch (exception& e)
{
cout << e.what() << endl;
cout << "Max_size:" << i << endl;
abort(); //终止
}
} cout << "inti multimap use milli-seconds:" << (clock() - timeStart) << endl; //获取初始化数组耗时
cout << "multimap.size:" << mm.size() << endl; //获取multimap大小
cout << "multimap.max_size:" << mm.max_size() << endl; //获取multimap所允许最大长度 /******变量声明：获取我们要查询的数********/
long target = get_a_target_long(); //根据key查找 //multimap没有全局::find方法可用，::find找值，multimap找键，两者不同，不可以混用 //使用muliset.find查找
timeStart = clock(); auto pI = mm.find(target); cout << "multimap.find(),milli-seconds:" << clock() - timeStart << endl;
if (pI != mm.end())
cout << "found:" << (*pI).first << ":" << (*pI).second << endl;
else
cout << "not found!" << endl; }
}
map.find(key); 查找键key是否存在，若存在，返回该键的元素的迭代器；若不存在，返回map.end();
map.count(keyElem); //返回容器中key为keyElem的对组个数。对map来说，要么是0，要么是1。对multimap来说，值可能大于1。
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <cstring>#if _MSC_VER
#define snprintf _snprintf
#endifusing namespace std;long get_a_target_long()
{
/******变量声明********/
long target = ;
/**********************/ cout << "targer (0~" << RAND_MAX << "):";
cin >> target;
return target;
}string get_a_target_string()
{
/******变量声明********/
long target = ;
char buf[];
/**********************/ cout << "targer (0~" << RAND_MAX << "):";
cin >> target; snprintf(buf, , "%d", target);
return string(buf);
}//与后面的比较函数中回调参数对应
int compareLongs(const void* l1, const void* l2)
{
return (*(long*)l1 - *(long*)l2);
}int compareStrings(const void* s1, const void* s2)
{
if (*(string*)s1 > *(string*)s2)
return ;
if (*(string*)s1 < *(string*)s2)
return -;
return ;
}
公共函数
（一） multimap测试#include <map>
//测试multimap-->元素可以重复
namespace jj09
{
void test_multimap(long& mm_size)
{
cout << "\ntest_multimap()*******" << endl; /******变量声明:数组初始********/
char buf[]; /******变量声明:multimap初始********/
multimap<long, string> mm; /******变量声明：记录时间********/
clock_t timeStart = clock(); //开始时间
for (long i = ; i < mm_size; i++)
{
try
{
snprintf(buf, , "%d", rand());
mm.insert(pair<long, string>(i, string(buf)));
}
catch (exception& e)
{
cout << e.what() << endl;
cout << "Max_size:" << i << endl;
abort(); //终止
}
} cout << "inti multimap use milli-seconds:" << (clock() - timeStart) << endl; //获取初始化数组耗时
cout << "multimap.size:" << mm.size() << endl; //获取multimap大小
cout << "multimap.max_size:" << mm.max_size() << endl; //获取multimap所允许最大长度 /******变量声明：获取我们要查询的数********/
long target = get_a_target_long(); //根据key查找 //multimap没有全局::find方法可用，::find找值，multimap找键，两者不同，不可以混用 //使用muliset.find查找
timeStart = clock(); auto pI = mm.find(target); cout << "multimap.find(),milli-seconds:" << clock() - timeStart << endl;
if (pI != mm.end())
cout << "found:" << (*pI).first << ":" << (*pI).second << endl;
else
cout << "not found!" << endl; }
}
#include <map>
//测试multimap-->元素可以重复
namespace jj09
{
void test_multimap(long& mm_size)
{
cout << "\ntest_multimap()*******" << endl; /******变量声明:数组初始********/
char buf[]; /******变量声明:multimap初始********/
multimap<long, string> mm; /******变量声明：记录时间********/
clock_t timeStart = clock(); //开始时间
for (long i = ; i < mm_size; i++)
{
try
{
snprintf(buf, , "%d", rand());
mm.insert(pair<long, string>(i, string(buf)));
}
catch (exception& e)
{
cout << e.what() << endl;
cout << "Max_size:" << i << endl;
abort(); //终止
}
} cout << "inti multimap use milli-seconds:" << (clock() - timeStart) << endl; //获取初始化数组耗时
cout << "multimap.size:" << mm.size() << endl; //获取multimap大小
cout << "multimap.max_size:" << mm.max_size() << endl; //获取multimap所允许最大长度 /******变量声明：获取我们要查询的数********/
long target = get_a_target_long(); //根据key查找 //multimap没有全局::find方法可用，::find找值，multimap找键，两者不同，不可以混用 //使用muliset.find查找
timeStart = clock(); auto pI = mm.find(target); cout << "multimap.find(),milli-seconds:" << clock() - timeStart << endl;
if (pI != mm.end())
cout << "found:" << (*pI).first << ":" << (*pI).second << endl;
else
cout << "not found!" << endl; }
}
释放指针和寻址耗时，所以destroyc()操作耗时
（二）map测试#include <map>
//测试map-->元素不可以重复
namespace jj11
{
void test_map(long& m_size)
{
cout << "\ntest_map()*******" << endl; /******变量声明:数组初始********/
char buf[]; /******变量声明:map初始********/
map<long, string> m; /******变量声明：记录时间********/
clock_t timeStart = clock(); //开始时间
for (long i = ; i < m_size; i++)
{
try
{
snprintf(buf, , "%d", rand());
m.insert(pair<long, string>(i, string(buf)));
}
catch (exception& e)
{
cout << e.what() << endl;
cout << "Max_size:" << i << endl;
abort(); //终止
}
} cout << "inti map use milli-seconds:" << (clock() - timeStart) << endl; //获取初始化数组耗时
cout << "map.size:" << m.size() << endl; //获取map大小
cout << "map.max_size:" << m.max_size() << endl; //获取map允许最大长度 /******变量声明：获取我们要查询的数********/
long target = get_a_target_long(); //根据key查找 //map没有全局::find方法可用，::find找值，map找键，两者不同，不可以混用 //使用map.find查找
timeStart = clock(); auto pI = m.find(target); cout << "map.find(),milli-seconds:" << clock() - timeStart << endl;
if (pI != m.end())
cout << "found:" << (*pI).first << ":" << (*pI).second << endl;
else
cout << "not found!" << endl; }
}
#include <map>
//测试map-->元素不可以重复
namespace jj11
{
void test_map(long& m_size)
{
cout << "\ntest_map()*******" << endl; /******变量声明:数组初始********/
char buf[]; /******变量声明:map初始********/
map<long, string> m; /******变量声明：记录时间********/
clock_t timeStart = clock(); //开始时间
for (long i = ; i < m_size; i++)
{
try
{
snprintf(buf, , "%d", rand());
m.insert(pair<long, string>(i, string(buf)));
}
catch (exception& e)
{
cout << e.what() << endl;
cout << "Max_size:" << i << endl;
abort(); //终止
}
} cout << "inti map use milli-seconds:" << (clock() - timeStart) << endl; //获取初始化数组耗时
cout << "map.size:" << m.size() << endl; //获取map大小
cout << "map.max_size:" << m.max_size() << endl; //获取map允许最大长度 /******变量声明：获取我们要查询的数********/
long target = get_a_target_long(); //根据key查找 //map没有全局::find方法可用，::find找值，map找键，两者不同，不可以混用 //使用map.find查找
timeStart = clock(); auto pI = m.find(target); cout << "map.find(),milli-seconds:" << clock() - timeStart << endl;
if (pI != m.end())
cout << "found:" << (*pI).first << ":" << (*pI).second << endl;
else
cout << "not found!" << endl; }
}
这里由于在插入时key值不同，所以插入1000000个数据全部不相同，含有太多数据，所以destroy()操作费时
