【Qt】Qt中关联容器QMap,QMultiMap,QHash,QMultiHash 的理解

在Qt中,有几种关联容器可供选择:

  1. QMap:QMap是一个关联容器,存储键-值对,并根据键自动进行排序。它提供了快速的查找和插入操作,适用于需要根据键进行排序和搜索的场景。

  2. QMultiMap:QMultiMap是一个关联容器,类似于QMap,但允许有重复的键。它还保了插入元素的顺序,可通过迭代器进行遍历。

  3. QHash:QHash是一个关联容器,根据键的哈希值进行快速查找和插入操作。它不会对键进行排序,适用于需要快速查找的场景。

  4. QMultiHash:QMultiHash是一个关联容器,类似于QHash,但允许有重复的键。它还保留了插入元素的顺序,可以通过迭代器进行遍历。

这些关联容器在Qt中提供了灵活而强大的数据结构选项,根据具体的需求和使用场景,您可以选择适合的容器来存储和管理数据。需要注意的是,这些容器都是基于Qt的容器类提供的,并且为了方便使用,它们也提供了类似STL容器的接口和使用方式。

1.QMap:QMap 是一个有序的关联容器,它根据键的排序来存储键-值对。示例用法如下:

cpp 复制代码
#include <QMap>
#include <QDebug>

int main() {
    QMap<int, QString> map;
    
    // 插入键值对
    map.insert(1, "Apple");
    map.insert(2, "Banana");
    map.insert(3, "Orange");
    
    // 通过键查找值
    qDebug() << map.value(2);
    
    // 遍历所有键值对
    for(auto it = map.begin(); it != map.end(); ++it) {
        qDebug() << "Key:" << it.key() << "Value:" << it.value();
    }
    
    return 0;
}

2.QHash:QHash 是一个无序的关联容器,通过哈希函数来查找键-值对。示例用法如下:

cpp 复制代码
#include <QHash>
#include <QDebug>

int main() {
QHash<QString, int> hash;

// 插入键值对
hash.insert("Apple", 10);
hash.insert("Banana", 20);
hash.insert("Orange", 30);

// 通过键查找值
qDebug() << hash.value("Banana");

// 遍历所有键值对
QHash<QString, int>::iterator it;
for(it = hash.begin(); it != hash.end(); ++it) {
    qDebug() << "Key:" << it.key() << "Value:" << it.value();
}

return 0;
}

3.QMultiMap:QMultiMap 是一个允许有重复键的有序关联容器。示例用法如下:

cpp 复制代码
#include <QMultiMap>
#include <QString>
#include <QDebug>

int main()
{
    QMultiMap<int, QString> multimap;

    // 插入键值对
    multimap.insert(1, "apple");
    multimap.insert(2, "banana");
    multimap.insert(1, "orange");
    multimap.insert(3, "grape");

    // 使用迭代器遍历multimap
    qDebug() << "Multimap elements:";
    for (auto it = multimap.begin(); it != multimap.end(); ++it) {
        qDebug() << it.key() << "->" << it.value();
    }

    // 使用equal_range函数查找与键关联的元素范围
    auto range = multimap.equal_range(1);
    qDebug() << "Elements with key 1:";
    for (auto it = range.first; it != range.second; ++it) {
        qDebug() << it.key() << "->" << it.value();
    }

    return 0;
}

输出为:

cpp 复制代码
Multimap elements:
1 -> "apple1 -> "orange"
2 -> "banana"
3 -> "grape"
Elements with key 1:
1 -> "apple"
1 -> "orange"

在上述示例中,我们使用QMultiMap类创建了一个multimap对象,并通过insert函数插入了一些键值对。然后,我们使用迭代器循环遍历整个multimap,并使用equal_range函数查找与键关联的元素范围。

4.以下是一个使用QMultiHash的示例用法:

cpp 复制代码
#include <QMultiHash>
#include <QDebug>

int main() {
    QMultiHash<int, QString> multiHash;
    
    // 向多重哈希表插入键-值对
    multiHash.insert(1, "Apple");
    multiHash.insert(2, "Banana");
    multiHash.insert(1, "Orange");
    multiHash.insert(3, "Grape");
    
    // 遍历所有键值对
    for(auto it = multiHash.begin(); it != multiHash.end(); ++it) {
        qDebug() << "Key:" << it.key() << "Value:" << it.value();
    }
    
    // 查找特定键的值
    int key = 1;
    QList<QString> values = multiHash.values(key);
    qDebug() << "Values for key" << key << ":" << values;
    
    return 0;
}

在上述示例中,我们创建了一个QMultiHash对象,并使用insert函数向哈希表中插入了多个键-值对。注意,由于QMultiHash允许存在重复的键,因此可以插入多个具有相同键的值。然后,我们使用迭代器遍历了整个多重哈希表,并打印出每个键值对。

接着,我们演示了如何使用values函数来查找特定键的所有值,并将它们存储在一个QList中。

那么有一个问题,QMultiHash和QMultiMap到底有哪些区别?

QMultiHashQMultiMap是Qt提供的两种关联容器,它们都允许键的重复,但在实现和使用上有一些区别:

  1. 数据结构:QMultiHash使用哈希表作为其底层数据结构,而QMultiMap使用有序的红黑树。由于哈希表的特性,QMultiHash在插入和查找操作上通常比QMultiMap更快,因为它使用哈希函数进行数据存储和问。而QMultiMap能够保持数据的有序性,适合需要保持插入顺序的场景。

  2. 迭代器顺序:QMultiHash迭代器的顺序是不确定的,而QMultiMap的迭代器是根据键的排序顺序进行遍历的,因为QMultiMap使用红黑树实现了基于排序的容器。

  3. 接口差异:尽管两者提供了类似的接口,包括插入、查找、删除等功能,但在一些特定操作上有所不同,比如QMultiHashvalues函数返回一个列表,但对于QMap,您可以使用find函数查找特定键的范围。

根据需求,您可以选择QMultiHashQMultiMap来适应不同的场景。如果需要快速的插入和查找操作,并且键的顺序并不重要,QMultiHash是更好的选择。而如果需要保持有序并且对键的顺序有要求,QMultiMap更适合。

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