C++标准模板库(STL)-map介绍

C++标准库中的map是一种关联容器，它提供了键值对的映射关系。每个键值对中的键都是唯一的，通过键可以访问对应的值。

map基本操作

插入元素：

使用insert函数插入元素，该函数有两种形式：

cpp 复制代码

// 插入一个pair<const Key, T>对象
map<int, string> mp;
mp.insert(pair<int, string>(1, "one"));

// 插入多个pair<const Key, T>对象
map<int, string> mp;
mp.insert(make_pair(2, "two"));
mp.insert(make_pair(3, "three"));

删除元素：

使用erase函数删除元素，该函数有两种形式：

cpp 复制代码

// 删除键为key的元素
mp.erase(key);

// 删除指向位置pos的元素，pos指向的元素会被删除，并返回指向下一个元素的迭代器
auto it = mp.begin();
for(; it != mp.end(); ++it) {
    if(it->first == key) {
        it = mp.erase(it);
    }
}

查找元素：

使用find函数查找元素，该函数返回一个迭代器，指向找到的元素或指向容器的end位置。有三种形式：

cpp 复制代码

// 查找键为key的元素，返回指向该元素的迭代器，如果找不到返回end()
auto it = mp.find(key);
if(it != mp.end()) {
    // 找到了元素，使用*it访问该元素的值
    string value = it->second;
} else {
    // 没有找到元素
}

// 查找键值大于等于key的第一个元素，返回指向该元素的迭代器，如果找不到返回end()
auto it = mp.upper_bound(key);
if(it != mp.end()) {
    // 找到了元素，使用*it访问该元素的值
    string value = it->second;
} else {
    // 没有找到元素
}

// 查找键值小于等于key的第一个元素，返回指向该元素的迭代器，如果找不到返回end()
auto it = mp.lower_bound(key);
if(it != mp.end()) {
    // 找到了元素，使用*it访问该元素的值
    string value = it->second;
} else {
    // 没有找到元素
}

map特性

提供一个映射关系，元素以键值对（key-value）的形式存储，能够根据key快速查找value。

map中的键值对以Entry类型的对象实例形式存在。

键（key）在map中不可重复，但值（value）可以。

每个键最多只能映射一个值。

map接口提供了分别返回key值集合、value值集合以及Entry(键值对)集合的方法。

map支持泛型，形式如：Map<Key, T>。

map底层在jdk1.8之前主要是数组和链表组成，jdk1.8之后新增了红黑树的特性。

map是线程不安全的，如果需要在线程中操作，可以使用ConcurrentHashMap来操作。

应用举例

cpp 复制代码

#include <iostream>
#include <map>
#include <string>

int main() {
    std::map<std::string, int> ages;

    // 插入数据
    ages["Alice"] = 25;
    ages["Bob"] = 30;
    ages["Charlie"] = 35;

    // 删除数据
    ages.erase("Bob");

    // 查找数据
    std::string name = "Bob";
    if (ages.find(name) == ages.end()) {
        std::cout << name << " is not found in the map." << std::endl;
    } else {
        std::cout << name << " is " << ages[name] << " years old." << std::endl;
    }

    // 遍历数据
    for (const auto& pair : ages) {
        std::cout << pair.first << " is " << pair.second << " years old." << std::endl;
    }

    return 0;
}

这个例子中，我们首先创建了一个map对象ages，并向其中插入了三个键值对。然后，我们使用erase函数删除了键为"Bob"的键值对。接着，我们使用find函数查找关键字"Bob"，如果找不到，则输出"Bob未找到"，否则输出"Bob的年龄是xxx"。最后，我们使用循环遍历整个map，并输出每个人的名字和年龄。