C++之map/mutimap容器

wang123a 2023-07-17 1028

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描述

1.map/multimap容器简介

      map/multimap容器，也是一个关联式容器，底层通过二叉树实现。

      map/multimap容器中保存的是对组(pair)数据。对组(pair)的第一个元素键值key，起到索引作用，第二个元素value为实值；

      map容器第一个键值不能重复，出现重复则会自动忽略该数据，multimap则不受此限制；

      map/multimap插入数据时会根据键值key进行排序；

2.map/multimap容器构造函数与赋值

  • map/multimap构造函数：
        map p;无参构造
        map(begin,end);//区间赋值
        map(const map &p);//拷贝构造,type>
  • map/multimap赋值：
        重载"=": map &operator=();
  • map/multimap插入数据：
        inset()

    使用示例：

#include < iostream >
#include < map >
using namespace std;

#if 0
void Printmap(map< int, string >& p)
{
	for (map< int, string >::iterator ptr = p.begin(); ptr != p.end(); ptr++)
	{
		cout < < "key=" < < ptr- >first < < "tvalue=" < < (*ptr).second < < endl;
	}
}
void test()
{
	map< int, string >p1;
	p1.insert(pair< int, string >(1, "小王"));
	p1.insert(pair< int, string >(3,"小李"));
	p1.insert(pair< int, string >(2, "小刘"));
	p1.insert(pair< int, string >(8, "小红"));
	p1.insert(pair< int, string >(5, "小王"));
	p1.insert(pair< int, string >(5, "小李"));
	cout < < "无参构造,插入数据示例:" < < endl;
	Printmap(p1);
	map< int, string >p2(p1.begin(), p1.end());
	cout < < "区间赋值p2" < < endl;
	Printmap(p2);
	map< int, string >p3(p1);
	cout < < "拷贝构造p3" < < endl;
	Printmap(p3);
}
//multimap示例：
void Printmultimap(multimap< int, string >& p)
{
	for (multimap< int, string >::iterator ptr = p.begin(); ptr != p.end(); ptr++)
	{
		cout < < "key=" < < ptr- >first < < "tvalue=" < < (*ptr).second < < endl;
	}
}
void test02(void)
{
	multimap< int, string >mp;
	mp.insert(pair< int, string >(1, "小王"));
	mp.insert(pair< int, string >(3, "小李"));
	mp.insert(pair< int, string >(2, "小刘"));
	mp.insert(pair< int, string >(8, "小红"));
	mp.insert(pair< int, string >(5, "小王"));
	mp.insert(pair< int, string >(5, "小李"));
	Printmultimap(mp);

}
int main()
{
	cout < < "tmap示例：" < < endl;
	test();
	cout < < "ntmultimap示例" < < endl;
	test02();
	system("pause");
}
MAP

3.map/multimap获取容器元素个数和互换数据

map/multimap获取容器元素个数和互换数据:

     size();  --获取元素个数

    empty();  --判断容器是否为空

    swap();  --互换数据 

      使用示例：

#include < iostream >
#include < map >
using namespace std;
void PrintMap(map< int, string >& p)
{
	for (map< int, string >::iterator ptr = p.begin(); ptr != p.end(); ptr++)
	{
		cout < < "key=" < < ptr- >first < < "tvalue=" < < ptr- >second < < endl;
	}
}
void test()
{
	map< int, string >p1;
	p1.insert(pair< int, string >(1, "小王"));
	p1.insert(pair< int, string >(3, "小李"));
	p1.insert(pair< int, string >(2, "小刘"));
	p1.insert(pair< int, string >(8, "小红"));
	p1.insert(pair< int, string >(5, "小王"));
	p1.insert(pair< int, string >(5, "小李"));
	if (p1.empty())
	{
		cout < < "p1容器为空!" < < endl;
	}
	else
	{
		cout < < "p1容器不为空!" < < endl;
	}
	cout < < "p1成员个数:" < < p1.size() < < endl;
	PrintMap(p1);

	map< int, string >p2;
	p2.insert(pair< int, string >(10, "AA"));
	p2.insert(pair< int, string >(13, "BB"));
	p2.insert(pair< int, string >(12, "CC"));
	cout < < "p2成员个数:" < < p2.size() < < endl;
	PrintMap(p1);
	
	cout < < "互换元素" < < endl;
	p1.swap(p2);
	cout < < "p1成员个数:" < < p1.size() < < endl;
	PrintMap(p1);
	cout < < "p2成员个数:" < < p2.size() < < endl;
	PrintMap(p2);

}
int main()
{
	test();
	system("pause");
}
MAP

4.map/multimap插入元素和删除元素

map/multimap插入元素
	insert(elem)  --插入单个元素
	insert(begin,end);//插入一个区间
map/multimap删除元素：
	erase(pos); --删除指定位置的数据，返回下一个成员的迭代器
	erase(begin,end);--删除一个区间
	erase(key); --指定keyc删除
	erase(elem);//删除指定元素
	clear() --清空容器

    使用示例：

#include < iostream >
#include < map >
using namespace std;
class Person
{
public:
	Person() {

	}
	Person(int age, string name) :age(age), name(name) {
	}

	int age;
	string name;
};
ostream& operator< <(ostream& cout, Person& p)
{
	cout < < "姓名:" < < p.name < < "t年龄:" < < p.age < < endl;
	return cout;
}
void PrintMap(const map< int, Person >& p)
{
	for (map< int, Person >::const_iterator ptr = p.begin(); ptr != p.end(); ptr++)
	{
		cout < < "key=" < < ptr- >first < < "t姓名:" < < (ptr- >second).name < < "t年龄:" < < (ptr- >second).age < < endl;
	}
}
void test()
{
	map< int, Person > p;
	//第一种方式:
	p.insert(pair< int, Person >(1, Person(18, "小王")));
	//第二种方式:
	p.insert(make_pair(5, Person(19, "小林")));
	//第三种
	p.insert(map< int, Person >::value_type(2, Person(20, "小崔")));
	//第四种
	p[3] = Person(20,"小刘");//一般不推荐这种方式

	cout < <"p[3]内容:"< < p[3] < < endl;//可以通过[]方式访问

	cout < < "p的成员信息:" < < endl;
	PrintMap(p);
	map< int, Person >p2;
	p2.insert(p.begin(), p.end());//区间插入
	cout < < "p2的成员信息:" < < endl;
	PrintMap(p2);
	cout < < "p2删除第2个位置的内容:" < < endl;
	map< int, Person >::iterator pos = p2.begin();
	for (int i = 0; i < 2; i++)pos++;
	p2.erase(pos);
	PrintMap(p2);
	cout < < "p2删除指key值删除(key=1)" < < endl;
	p2.erase(1);
	PrintMap(p2);
	cout < < "p2删除区间" < < endl;
	p2.erase(p2.begin(),p2.end());//相当于p.clear()
	PrintMap(p2);
}
int main()
{
	test();
	system("pause");
}
MAP

5.map/multimap查找与统计

map/multimap查找:
	find(key);//按key值查找
	lower_bound(key);//找到第一个大于等于key值，返回该位置的迭代器
	upper_bound(key);//返回第一个大于key的值的迭代器
	equal_range(key);//返回一个迭代器队组，第一个值等价于lower_bound(key)迭代器
											第二个值等价于upper_bound(key)迭代器
map/multimap统计：
	count(key);//按key值统计

    使用示例：

#include < iostream >
using namespace std;
#include < map >
class Person
{
public:
	Person() {}
	Person(int age, string name) :age(age), name(name) {

	}
	string name;
	int age;
};
ostream& operator< <(ostream& cout, Person& p)
{
	cout < < "姓名:" < < p.name < < "t年龄:" < < p.age;
	return cout;
}
void PrintMap(map< int, Person >& p)
{
	for (map< int, Person >::iterator ptr = p.begin(); ptr != p.end(); ptr++)
	{
		cout < < "key=" < < ptr- >first < < "t" < < ptr- >second < < endl;
	}
}
void test()
{
	map< int, Person >p;
	p.insert(pair< int, Person >(1, Person(18, "小王")));
	p.insert(make_pair(3, Person(25, "小刘")));
	p.insert(map< int, Person >::value_type(2, Person(18, "小林")));
	p.insert(make_pair(4, Person(20, "阿水")));
	p.insert(make_pair(2, Person(20, "阿水")));
	PrintMap(p);
	map< int,Person >::iterator ret=p.find(2);
	if (ret != p.end())
	{
		cout < < "查找成功!" < < endl;
		cout < < "key=" < < ret- >first < < "t" < < ret- >second < < endl;
	}
	else
	{
		cout < < "未查找到!" < < endl;
	}
	int cnt=p.count(2);
	cout < < "key=2的个数:" < < cnt < < endl;
}
void PrintmultiMap(multimap< int, Person >& p)
{
	for (multimap< int, Person >::iterator ptr = p.begin(); ptr != p.end(); ptr++)
	{
		cout < < "key=" < < ptr- >first < < "t" < < ptr- >second < < endl;
	}
}
//multimap示例
void test02()
{
	multimap< int, Person >mp;
	mp.insert(pair< int, Person >(1, Person(18, "小王")));
	mp.insert(make_pair(2, Person(25, "小刘")));
	mp.insert(multimap< int, Person >::value_type(2, Person(18, "小林")));
	mp.insert(make_pair(4, Person(20, "阿水")));
	mp.insert(make_pair(2, Person(20, "阿水")));
	cout < < "multimap成员信息" < < endl;
	PrintmultiMap(mp);
	multimap< int, Person >::iterator temp = mp.find(2);
	cout < < "key=2的所有成员信息< 一 >:" < < endl;
	for (int k = 0; k < mp.count(2); k++, temp++)
	{
		cout < < "key=" < < temp- >first < < "t" < < temp- >second < < endl;
	}
	cout < < "key=2的个数:" < < mp.count(2) < < endl;
	cout < < "key=2的所有成员信息< 二 >:" < < endl;
	temp = mp.lower_bound(2);
	multimap< int, Person >::iterator temp2 = mp.upper_bound(2);
	for (; temp != temp2; temp++)
	{
		cout < < "key=" < < temp- >first < < "t" < < temp- >second < < endl;
	}
	cout < < "key=2的所有成员信息< 三 >:" < < endl;
	pair< multimap< int, Person >::iterator, multimap< int, Person >::iterator > ret2 = mp.equal_range(2);
	while (ret2.first != ret2.second)
	{
		cout < < "key=" < < (ret2.first)- >first < < "t" < < (ret2.first)- >second < < endl;
		ret2.first++;
	}
		

}
int main()
{
	cout < < "map" < < endl;
	test();
	cout < < "nmultimap" < < endl;
	test02();
	system("pause");
}
MAP

6.map/multimap指定排序

    map/multimap插入数据时默认以key值排序，按照升序排序，若要改为降序排序，则需要提供一个仿函数。

#include < iostream >
using namespace std;
#include < map >
class Person
{
public:
	Person() {

	}
	Person(int age, string name) :age(age), name(name) {
	}

	int age;
	string name;
};
ostream& operator< <(ostream& cout, const Person& p)
{
	cout < < "姓名:" < < p.name < < "t年龄:" < < p.age ;
	return cout;
}
class mycompare
{
public:
	bool operator()(int val1, int val2)const
	{
		return val1 > val2;
	}
};
void PrintMap(const map< int, Person, mycompare >& p)
{
	for (map< int, Person, mycompare >::const_iterator ptr = p.begin(); ptr != p.end(); ptr++)
	{
		cout < < "key=" < < ptr- >first < < "t" < < ptr- >second < < endl;
	}
}
void test01()
{
	map< int, Person,mycompare >p;
	p.insert(make_pair(1, Person(18, "小王")));
	p.insert(make_pair(6, Person(25, "小刘")));
	p.insert(make_pair(2, Person(18, "小林")));
	p.insert(make_pair(4, Person(20, "阿水")));
	p.insert(make_pair(3, Person(20, "阿水")));
	PrintMap(p);
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
}
MAP

7.职工分组管理案例

    公司有10个员工(ABCDEFGHIJ),现在用重新对员工进行部门调整；员工信息组成：姓名、工资，所属部门(策划、美工、研发)；

    1.随机给10个员工分配部门和工资；
    2.通过multimap随机插入，key代表部门，value代表员工；
    3.分部门显示员工信息(职工信息以工资从高到底进行排序)；

  •     功能实现：

     (1)创建职工类，该类包含的成员有职工姓名、工资；

     (2)创建一个vector容器，保存10个职工信息。姓名和工资均通过随机数生成；

     (3)对vector容器进行排序，按工资进行降序排序；

     (4)创建一个multimap容器，所属部门作为key，进行职工信息插入；

     (5)进行分部门输出职工信息。通过lower_bound()和upper_bound()函数进行查找处理。

    实现示例：

#include < iostream >
#include < map >
#include < vector >
#include < algorithm >
using namespace std;
class Worker
{
public:
	Worker(string name, int money) :name(name), money(money) {

	}
	bool operator< (Worker p)const
	{
		if (this- >money == p.money)
		{
			return this- >name < p.name;
		}
		return this- >money >p.money;

	}
	string name;//姓名
	int money;//工资
};
ostream& operator< <(ostream& cout, Worker& p)
{
	cout < < "姓名:" < < p.name < < "t工资:" < < p.money;
	return cout;
}
//设置员工信息
void SetWorkerInfo(vector< Worker > &p)
{
	char data;
	int money;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		data = 'A' + rand() % 11;
		string name;
		name = data;
		money = 6000 + rand() % 10000;
		p.push_back(Worker(name, money));
	}
	//对员工按工资排序
	sort(p.begin(),p.end());
}
//分配部门信息
void SetWorkerPosition(multimap< string, Worker >& p,vector< Worker >&vtr)
{
	int flag = 0;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		flag = rand() % 3;
		switch (flag)
		{
			case 0://策划
				p.insert(make_pair("策划", vtr[i]));
				break;
			case 1://美工
				p.insert(make_pair("美工", vtr[i]));
				break;
			case 2://研发
				p.insert(make_pair("研发", vtr[i]));
				break;

		}
	}
}
//分部门显示信息
void DisplayWorkerInfo(multimap< string, Worker >&p, string position)
{
	multimap< string, Worker >::iterator begin = p.lower_bound(position);//找到第一个 >=position内容
	multimap< string, Worker >::iterator end = p.upper_bound(position);//找找到第一个 >positionn内容
	cout < < "t" < < position < < "部门员工 " < < p.count(position) < < " 人" < < endl;
	for (; begin != end; begin++)
	{
		cout < < begin- >second < < endl;
	}

}
int main()
{
	srand(time(NULL));//生成随机数种子
	vector< Worker > vtr;//创建一个vec容器
	//保存员工信息
	SetWorkerInfo(vtr);
	/*for (vector< worker >::iterator ptr = vtr.begin(); ptr != vtr.end(); ptr++)
	{
		cout < < *ptr < < endl;
	}*/
	multimap< string, Worker >p;
	SetWorkerPosition(p, vtr);
	/*for (multimap< string, Worker >::iterator ptr = p.begin(); ptr != p.end(); ptr++)
	{
		cout < < "岗位:" < < ptr- >first < < "t" < < ptr- >second < < endl;
	}*/
	DisplayWorkerInfo(p, "策划");
	DisplayWorkerInfo(p, "美工");
	DisplayWorkerInfo(p, "研发");

	system("pause");
}
MAP





　　审核编辑：汤梓红
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