【C++提高编程】C++全栈体系（二十四）

C++提高编程

第三章 STL - 常用容器

九、map/ multimap容器

1. map基本概念

简介：

map中所有元素都是pair
pair中第一个元素为key（键值），起到索引作用，第二个元素为value（实值）
所有元素都会根据元素的键值自动排序

本质：

map/multimap属于关联式容器，底层结构是用二叉树实现。

优点：

可以根据key值快速找到value值

map和multimap区别：

map不允许容器中有重复key值元素
multimap允许容器中有重复key值元素

2. map构造和赋值

功能描述：

对map容器进行构造和赋值操作

函数原型：

构造：

map<T1, T2> mp; //map默认构造函数:
map(const map &mp); //拷贝构造函数

赋值：

map& operator=(const map &mp); //重载等号操作符

示例：

#include<map>voidprintMap(map<int,int>&m){for(map<int,int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++){
        cout <<"key = "<< it->first <<" value = "<< it->second << endl;}
    cout << endl;}voidtest01(){
    map<int,int>m;//默认构造
    m.insert(pair<int,int>(1,10));
    m.insert(pair<int,int>(2,20));
    m.insert(pair<int,int>(3,30));printMap(m);

    map<int,int>m2(m);//拷贝构造printMap(m2);

    map<int,int>m3;
    m3 = m2;//赋值printMap(m3);}intmain(){test01();system("pause");return0;}/*
    key = 1 value = 10
    key = 2 value = 20
    key = 3 value = 30
    
    key = 1 value = 10
    key = 2 value = 20
    key = 3 value = 30
    
    key = 1 value = 10
    key = 2 value = 20
    key = 3 value = 30
*/

总结：map中所有元素都是成对出现，插入数据时候要使用对组

3. map大小和交换

功能描述：

统计map容器大小以及交换map容器

函数原型：

size(); //返回容器中元素的数目
empty(); //判断容器是否为空
swap(st); //交换两个集合容器

示例：

#include<map>voidprintMap(map<int,int>&m){for(map<int,int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++){
        cout <<"key = "<< it->first <<" value = "<< it->second << endl;}
    cout << endl;}voidtest01(){
    map<int,int>m;
    m.insert(pair<int,int>(1,10));
    m.insert(pair<int,int>(2,20));
    m.insert(pair<int,int>(3,30));if(m.empty()){
        cout <<"m为空"<< endl;}else{
        cout <<"m不为空"<< endl;
        cout <<"m的大小为： "<< m.size()<< endl;}}//交换voidtest02(){
    map<int,int>m;
    m.insert(pair<int,int>(1,10));
    m.insert(pair<int,int>(2,20));
    m.insert(pair<int,int>(3,30));

    map<int,int>m2;
    m2.insert(pair<int,int>(4,100));
    m2.insert(pair<int,int>(5,200));
    m2.insert(pair<int,int>(6,300));

    cout <<"交换前"<< endl;printMap(m);printMap(m2);

    cout <<"交换后"<< endl;
    m.swap(m2);printMap(m);printMap(m2);}intmain(){test01();test02();system("pause");return0;}/*
    m不为空
    m的大小为： 3
    交换前
    key = 1 value = 10
    key = 2 value = 20
    key = 3 value = 30
    
    key = 4 value = 100
    key = 5 value = 200
    key = 6 value = 300
    
    交换后
    key = 4 value = 100
    key = 5 value = 200
    key = 6 value = 300
    
    key = 1 value = 10
    key = 2 value = 20
    key = 3 value = 30
*/

总结：

统计大小 — size
判断是否为空 — empty
交换容器 — swap

4. map插入和删除

功能描述：

map容器进行插入数据和删除数据

函数原型：

insert(elem); //在容器中插入元素。
clear(); //清除所有元素
erase(pos); //删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器。
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。
erase(key); //删除容器中值为key的元素。

示例：

#include<map>voidprintMap(map<int,int>&m){for(map<int,int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++){
        cout <<"key = "<< it->first <<" value = "<< it->second << endl;}
    cout << endl;}voidtest01(){//插入
    map<int,int> m;//第一种插入方式
    m.insert(pair<int,int>(1,10));//第二种插入方式
    m.insert(make_pair(2,20));//第三种插入方式
    m.insert(map<int,int>::value_type(3,30));//第四种插入方式
    m[4]=40;printMap(m);//删除
    m.erase(m.begin());printMap(m);

    m.erase(3);printMap(m);//清空
    m.erase(m.begin(),m.end());
    m.clear();printMap(m);}intmain(){test01();system("pause");return0;}/*
    key = 1 value = 10
    key = 2 value = 20
    key = 3 value = 30
    key = 4 value = 40
    
    key = 2 value = 20
    key = 3 value = 30
    key = 4 value = 40
    
    key = 2 value = 20
    key = 4 value = 40

*/

总结：

map插入方式很多，记住其一即可
插入 — insert
删除 — erase
清空 — clear

5. map查找和统计

功能描述：

对map容器进行查找数据以及统计数据

函数原型：

find(key); //查找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set.end();
count(key); //统计key的元素个数

示例：

#include<map>//查找和统计voidtest01(){
    map<int,int>m; 
    m.insert(pair<int,int>(1,10));
    m.insert(pair<int,int>(2,20));
    m.insert(pair<int,int>(3,30));//查找
    map<int,int>::iterator pos = m.find(3);if(pos != m.end()){
        cout <<"找到了元素 key = "<<(*pos).first <<" value = "<<(*pos).second << endl;}else{
        cout <<"未找到元素"<< endl;}//统计int num = m.count(3);
    cout <<"num = "<< num << endl;}intmain(){test01();system("pause");return0;}/*
    找到了元素 key = 3 value = 30
    num = 1
*/

总结：

查找 — find （返回的是迭代器）
统计 — count （对于map，结果为0或者1）

6. map容器排序

学习目标：

map容器默认排序规则为按照key值进行从小到大排序，掌握如何改变排序规则

主要技术点:

利用仿函数，可以改变排序规则

示例：

#include<map>classMyCompare{public:booloperator()(int v1,int v2)const{return v1 > v2;}};voidtest01(){//默认从小到大排序//利用仿函数实现从大到小排序
    map<int,int, MyCompare> m;

    m.insert(make_pair(1,10));
    m.insert(make_pair(2,20));
    m.insert(make_pair(3,30));
    m.insert(make_pair(4,40));
    m.insert(make_pair(5,50));for(map<int,int, MyCompare>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++){
        cout <<"key:"<< it->first <<" value:"<< it->second << endl;}}intmain(){test01();system("pause");return0;}/*
    key:5 value:50
    key:4 value:40
    key:3 value:30
    key:2 value:20
    key:1 value:10
*/

总结：

利用仿函数可以指定map容器的排序规则
对于自定义数据类型，map必须要指定排序规则,同set容器

十、案例-员工分组

1. 案例描述

公司今天招聘了10个员工（ABCDEFGHIJ），10名员工进入公司之后，需要指派员工在那个部门工作
员工信息有: 姓名工资组成；部门分为：策划、美术、研发
随机给10名员工分配部门和工资
通过multimap进行信息的插入 key(部门编号) value(员工)
分部门显示员工信息

2. 实现步骤

创建10名员工，放到vector中
遍历vector容器，取出每个员工，进行随机分组
分组后，将员工部门编号作为key，具体员工作为value，放入到multimap容器中
分部门显示员工信息

案例代码：

#include<iostream>usingnamespace std;#include<vector>#include<string>#include<map>#include<ctime>/*
- 公司今天招聘了10个员工（ABCDEFGHIJ），10名员工进入公司之后，需要指派员工在那个部门工作
- 员工信息有: 姓名  工资组成；部门分为：策划、美术、研发
- 随机给10名员工分配部门和工资
- 通过multimap进行信息的插入  key(部门编号) value(员工)
- 分部门显示员工信息
*/#defineCEHUA0#defineMEISHU1#defineYANFA2classWorker{public:
    string m_Name;int m_Salary;};voidcreateWorker(vector<Worker>&v){
    string nameSeed ="ABCDEFGHIJ";for(int i =0; i <10; i++){
        Worker worker;
        worker.m_Name ="员工";
        worker.m_Name += nameSeed[i];

        worker.m_Salary =rand()%10000+10000;// 10000 ~ 19999//将员工放入到容器中
        v.push_back(worker);}}//员工分组voidsetGroup(vector<Worker>&v,multimap<int,Worker>&m){for(vector<Worker>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++){//产生随机部门编号int deptId =rand()%3;// 0 1 2 //将员工插入到分组中//key部门编号，value具体员工
        m.insert(make_pair(deptId,*it));}}voidshowWorkerByGourp(multimap<int,Worker>&m){// 0  A  B  C   1  D  E   2  F G ...
    cout <<"策划部门："<< endl;

    multimap<int,Worker>::iterator pos = m.find(CEHUA);int count = m.count(CEHUA);// 统计具体人数int index =0;for(; pos != m.end()&& index < count; pos++, index++){
        cout <<"姓名： "<< pos->second.m_Name <<" 工资： "<< pos->second.m_Salary << endl;}

    cout <<"----------------------"<< endl;
    cout <<"美术部门： "<< endl;
    pos = m.find(MEISHU);
    count = m.count(MEISHU);// 统计具体人数
    index =0;for(; pos != m.end()&& index < count; pos++, index++){
        cout <<"姓名： "<< pos->second.m_Name <<" 工资： "<< pos->second.m_Salary << endl;}

    cout <<"----------------------"<< endl;
    cout <<"研发部门： "<< endl;
    pos = m.find(YANFA);
    count = m.count(YANFA);// 统计具体人数
    index =0;for(; pos != m.end()&& index < count; pos++, index++){
        cout <<"姓名： "<< pos->second.m_Name <<" 工资： "<< pos->second.m_Salary << endl;}}intmain(){srand((unsignedint)time(NULL));//1、创建员工
    vector<Worker>vWorker;createWorker(vWorker);//2、员工分组
    multimap<int, Worker>mWorker;setGroup(vWorker, mWorker);//3、分组显示员工showWorkerByGourp(mWorker);测试//for (vector<Worker>::iterator it = vWorker.begin(); it != vWorker.end(); it++)//{//    cout << "姓名： " << it->m_Name << " 工资： " << it->m_Salary << endl;//}system("pause");return0;}/*
    策划部门：
    姓名： 员工A 工资： 16609
    姓名： 员工B 工资： 18235
    姓名： 员工E 工资： 13506
    ----------------------
    美术部门： 
    姓名： 员工H 工资： 19680
    姓名： 员工J 工资： 12307
    ----------------------
    研发部门： 
    姓名： 员工C 工资： 11034
    姓名： 员工D 工资： 16951
    姓名： 员工F 工资： 12186
    姓名： 员工G 工资： 12650
    姓名： 员工I 工资： 19337
*/

总结：

当数据以键值对形式存在，可以考虑用map 或 multimap

标签： c++ 算法数据结构

本文转载自: https://blog.csdn.net/sgsgkxkx/article/details/129173834
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第三章 STL - 常用容器

九、map/ multimap容器

1. map基本概念

2. map构造和赋值

3. map大小和交换

4. map插入和删除

5. map查找和统计

6. map容器排序

十、案例-员工分组

1. 案例描述

2. 实现步骤

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