C++ map / multimap 保姆级教程

一、map的认识

1.1 map的基本概念

map: 是一种键值对(key-value)容器,每个元素包含一个唯一的键(key)和对应的值(value)。键用于排序和唯一标识元素,值存储与键关联的数据。

map的特点:

  • 有序性: 元素按键的升序自动排序。
  • 唯一性: 每个键在 map 中只能出现一次。(不含重复数据)
  • 操作复杂度: 插入、删除和查找操作的平均时间复杂度为 O(log n)。

二、map的使用


1、map模板参数介绍:

在这里插入图片描述

关于map的声明有以下一些注意事项:

  • 第一个模板参数:keyKey就是map底层关键字的类型。
  • 第二个模板参数:T(V)T(V)map底层value的类型。
  • 第三个模板参数:比较器 ,set默认要求Key支持小于较,如果不支持或者需要的话可以自行实现仿函数传给第二个模版参数。
  • 第三个模板参数:空间配置器,一般情况下不需要传。

2、pair的介绍

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

  • pair是C++标准库中的一个模板类 ,用于存储两个不同类型的值,通常用于键值对的表示。其定义在头文件中,基本形式为std::pair<T1, T2>T1就是keyT2就是value
  • map是C++标准库中的关联容器 ,用于存储键值对 (key-value pairs),且键唯一。其定义在头文件中,内部通常以红黑树实现,以保证元素的有序性。

map与pair的联系:

map的每个元素本质上是一个pair对象 ,具体为std::pair<const Key, T(Value)>。键(Key)被声明为const以确保不可修改,只有(value)才能被修改。

为什么要有pair

从数据访问的角度,在前面的二叉搜索树实现的过程中,我们通常是将keyvalue放在一个结点里面,要访问结点里面keyvalue只能通过这个结点去访问,但是如果我们结点里存的是一个pair那么拿到一个pair就能同时得到keyvalue的值,这样可以明确的表示这两个数据的关联性,避免键和值单独管理。也有利于数据的访问。

2.1map的构造和迭代器

对于map的构造我们关注以下几个接口即可:

在这里插入图片描述

代码示例:

代码语言:javascript

AI代码解释

复制代码
#include<iostream>
#include<map>
using namespace std;
void test_map1()
{
	//无参默认构造
	map<string, string> dict;
	//初始化列表构造
	map<string, string> dict1 = { {"left","左边"},{"right","右边"},{"sort","排序"} };
	//拷贝构造
	map<string, string> dict2(dict1);
	//迭代器区间构造
	map<string, string> dict3(dict1.begin(), dict1.end());
}

在这里插入图片描述


2、map的迭代器

在这里插入图片描述**map的迭代器是一个双向迭代器,所以map 支持正向和反向迭代遍历** ,默认按照 key 的升序顺序遍历,这是因为其底层采用二叉搜索树结构,迭代器遍历遵循中序遍历方式。由于支持迭代器,map 自然也支持范围 for需要注意的是: map 允许修改 value 数据,但禁止修改 key 数据,因为修改关键字会破坏底层搜索树的结构。

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