C++ map和vector向量使用方法

C++ map用法

C++ 中 map 提供的是一种键值对容器，里面的数据都是成对出现的,如下图：每一对中的第一个值称之为关键字(key)，每个关键字只能在 map 中出现一次；第二个称之为该关键字的对应值。

map的使用

  1. 需要导入头文件
#include <map> // STL头文件没有扩展名.h
  1. map对象是一个模版类，需要关键字和存储对象两个模版参数
std::map<int , std::string> person;

定义map类型，是有模板的，他接受三个参数：
第一个参数是键的数据类型
第二个参数是值的数据类型
第三个参数是排序规则，不写的话就按照默认的排序规则，也就是按照键的升序

  1. 可以对模版进行类型定义使其使用方便
typedef std::map<int , std::string> MAP_INI_STRING;
MAP_INI_STRING person;

map的构造

1、map 最基本的构造函数；

std::map<int , std::string> mapPerson;

2、map 添加数据；

  1. insert 函数插入 pair 数据
std::map < int , std::string > mapPerson;
mapPerson.insert(pair < int,string > (1,"Jim"));

2)insert 函数插入 value_type 数据

mapPerson.insert(std::map < int, std::string > ::value_type (2, "Tom"));

3)用数组方式插入数据

mapPerson[3] = "Jerry";

map数据的遍历

三种最常用的遍历方法：
1)前向迭代器

std::map < int ,std::string > ::iterator it;
    std::map < int ,std::string > ::iterator itEnd;
    it = mapPerson.begin();
    itEnd = mapPerson.end();
    while (it != itEnd) {
	cout<<it->first<<' '<<it->second<<endl;  
	it++;
}

2)反向迭代器

std::map < int, string > ::reverse_iterator iter;  
for(iter = mapPerson.rbegin(); iter != mapPerson.rend(); iter++) 
	cout<<iter->first<<"  "<<iter->second<<endl;

3)数组形式

mapPerson.insert(std::map<int, std::string>::value_type (1, "Tom"));
mapPerson[2] = "Jim";
mapPerson[3] = "Jerry";

int nSize = mapPerson.size();
for(int n = 1; n <= nSize; n++)
	qDebug()<<QString::fromStdString(mapPerson[n]);

三种都是遍历，建议使用前向迭代器，慎用使用数组形式（角标开始位置谨慎）。

map中元素的查找

find()函数返回一个迭代器指向键值为key的元素，如果没找到就返回指向map尾部的迭代器。

 map<int ,string > ::iterator l_it;; 
   l_it = maplive.find(112);
   if(l_it == maplive.end())
                cout<<"we do not find 112"<<endl;
   else cout<<"wo find 112"<<endl;

map中元素的删除

如果删除112；

iterator erase（iterator it)	;//通过一个条目对象删除
iterator erase（iterator first，iterator last）；	//删除一个范围
size_type erase(const Key&key);	//通过关键字删除
clear()；//就相当于enumMap.erase(enumMap.begin(),enumMap.end());

map中swap的用法

Map中的swap不是一个容器中的元素交换，而是两个容器交换；
示例：

 #include <map> 
 #include <iostream>
  using namespace std;
  int main( )
  {
      map < int, int > m1, m2, m3;
      map < int, int >::iterator m1_Iter;
      m1.insert ( pair < int, int >  ( 1, 10 ) );
      m1.insert ( pair < int, int >  ( 2, 20 ) );
      m1.insert ( pair < int, int >  ( 3, 30 ) );
      m2.insert ( pair < int, int >  ( 10, 100 ) );
      m2.insert ( pair < int, int >  ( 20, 200 ) );
      m3.insert ( pair < int, int >  ( 30, 300 ) );
   cout << "The original map m1 is:";
   for ( m1_Iter = m1.begin( ); m1_Iter != m1.end( ); m1_Iter++ )
      cout << " " << m1_Iter->second;
      cout   << "." << endl;
   // This is the member function version of swap
   //m2 is said to be the argument map; m1 the target map
   m1.swap( m2 );
   cout << "After swapping with m2, map m1 is:";
   for ( m1_Iter = m1.begin( ); m1_Iter != m1.end( ); m1_Iter++ )
      cout << " " << m1_Iter -> second;
      cout  << "." << endl;
   cout << "After swapping with m2, map m2 is:";
   for ( m1_Iter = m2.begin( ); m1_Iter != m2.end( ); m1_Iter++ )
      cout << " " << m1_Iter -> second;
      cout  << "." << endl;
   // This is the specialized template version of swap
   swap( m1, m3 );
   cout << "After swapping with m3, map m1 is:";
   for ( m1_Iter = m1.begin( ); m1_Iter != m1.end( ); m1_Iter++ )
      cout << " " << m1_Iter -> second;
      cout   << "." << endl;
}

map的sort问题

Map中的元素是自动按key升序排序，所以不能对map用sort函数：
示例：

 #include <map> 
 #include <iostream>
 using namespace std;
 int main( )
 {
   map < int, int > m1;
   map < int, int >::iterator m1_Iter;
   m1.insert ( pair < int, int >  ( 1, 20 ) );
   m1.insert ( pair < int, int >  ( 4, 40 ) );
   m1.insert ( pair < int, int >  ( 3, 60 ) );
   m1.insert ( pair < int, int >  ( 2, 50 ) );
   m1.insert ( pair < int, int >  ( 6, 40 ) );
   m1.insert ( pair < int, int >  ( 7, 30 ) );
   cout << "The original map m1 is:"<<endl;
   for ( m1_Iter = m1.begin( ); m1_Iter != m1.end( ); m1_Iter++ )
      cout <<  m1_Iter->first<<" "<<m1_Iter->second<<endl;
}

map的基本操作函数

C++ Maps是一种关联式容器，包含“关键字/值”对

begin()                  返回指向 map 头部的迭代器

clear(）                 删除所有元素

count()                  返回指定元素出现的次数

empty()                 如果 map 为空则返回 true

end()                     返回指向 map 末尾的迭代器

equal_range()        返回特殊条目的迭代器对

erase()                   删除一个元素

find()                     查找一个元素

get_allocator()      返回map的配置器

insert()                  插入元素

key_comp()          返回比较元素key的函数

lower_bound()     返回键值>=给定元素的第一个位置

max_size()            返回可以容纳的最大元素个数

rbegin()                返回一个指向map尾部的逆向迭代器

rend()                   返回一个指向map头部的逆向迭代器

size()                    返回map中元素的个数

swap()                 交换两个map

upper_bound()    返回键值>给定元素的第一个位置

value_comp()       返回比较元素value的函数

完整代码示例

#include<iostream>
using namespace std;
#include <map> // STL头文件没有扩展名.h

map<string, string> Country;
int main()
{
	int num;
	string key, value;
	cout << "请输入要添加的键值对个数：";
	cin >> num;
	cout << "\n";

	//========== 输入操作 ==========
	//用数组方式插入数据
	for (int i = 0; i < num; i++)
	{
		cout << "键：";
		cin >> key;
		cout << "值：";
		cin >> value;
		Country[key] = value;
	}
	cout << "\n";
	

	/*
	
//insert 函数插入 value_type 数据
	for (int i = 0; i < num; i++)
	{
		cout << "键：";
		cin >> key;
		cout << "值：";
		cin >> value;
		Country.insert(map<string, string>::value_type(key, value));
	}
	cout << "\n";
	
	 //insert函数插入pair数据
	 for (int i = 0; i < num; i++)
	 {
		 cout << "键：";
		 cin >> key;
		 cout << "值：";
		 cin >> value;
		 Country.insert(pair<string, string>(key, value));
	 }
	 cout << "\n";

 */

 //========== 输出操作 ==========

	/*
	
	 //反向迭代器遍历输出
	map<string, string>::reverse_iterator iter;
	for (iter = Country.rbegin(); iter != Country.rend(); iter++)
		cout << iter->first << " " << iter->second << endl;
	 
	 //前向迭代器遍历输出
	 map<string, string>::iterator it_Begin;
	 it_Begin = Country.begin(); // begin() 返回指向map头部的迭代器
	 map<string, string>::iterator it_End;
	 it_End = Country.end(); //end() 返回指向 map 末尾的迭代器
	 while (it_Begin != it_End)
	 {
		 cout << it_Begin->first << " " << it_Begin->second << endl;
		 it_Begin++;
	 }

   */

	return 0;
}

运行结果

前向迭代器输出：

反向迭代器输出：

说明：map中的元素是自动按key升序排序
用insert函数插入数据，在数据的 插入上涉及到集合的唯一性这个概念，即当map中有这个关键字时，insert操作是不能在插入数据的，但是用数组方式就不同了，它可以覆盖以前该关键字对应的值。

什么是vector？

在C++中，vector是一个十分有用的容器。它能够像容器一样存放各种类型的对象，简单地说，vector是一个能够存放任意类型的动态数组，能够增加和压缩数据。

容器特性

1.顺序序列
顺序容器中的元素按照严格的线性顺序排序。可以通过元素在序列中的位置访问对应的元素。

2.动态数组
支持对序列中的任意元素进行快速直接访问，甚至可以通过指针算述进行该操作。提供了在序列末尾相对快速地添加/删除元素的操作。

3.能够感知内存分配器的（Allocator-aware）
容器使用一个内存分配器对象来动态地处理它的存储需求。

基本操作

  1. vector的声明及初始化

c++中必须要包含#include <vector>

#include <vector>
vector <T> vec; //T为各种数据类型，可以是基本类型，也可以是自己定义的数据类型
vector <T> vec[20]; //定义了一个二维数组，vec[i]就是一个vector<T>动态数组

不难看出看出vector是一个模板类
更多初始化方式：

vector<int> a; //声明一个int型向量a
vector<int> a(10); //声明一个初始大小为10的向量
vector<int> a(10, 1); //声明一个初始大小为10且初始值都为1的向量
vector<int> b(a); //声明并用向量a初始化向量b
vector<int> b(a.begin(), a.begin() + 3); //将a向量中从第0个到第2个(共3个)作为向量b的初始值
//也可以通过以下方式初始化
int n[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
vector<int> a(n, n + 5); //将数组n的前5个元素作为向量a的初值
vector<int> a(&n[1], &n[4]); //将n[1] - n[4]范围内的元素作为向量a的初值
  1. vector 输入输出及访问
    直接用cin>>a[i];或者cout<<a[i];输入输出即可
  2. vector的遍历
    第一种方式（类似于数组遍历）：
vector<int> a;
for (int i = 0; i < a.size(); i++)
{
	cin >> a[i];
	cout << a[i];
}

第二种方式（vector迭代器遍历）：

vector <int> a;
vector <int> ::iterator iter;
for (iter = a.begin(); iter != a.end(); iter++)
{
	cin >> *iter;
	cout << *iter;
}

第三种方式（利用反向迭代器遍历）：

vector <int> a;
vector<int>::reverse_iterator iter;
for (iter = a.rbegin(); iter = a.rend(); iter++)
{
	cin >> *iter;
	cout << *iter;
}
  1. 向量vector的基本函数
vector <int> a;
vector <int> b;
1. a.size() :返回向量a中元素的个数
2. a.empty() : 判断向量a是否为空，空返回true
3. a.clear() : 清空向量a的所有元素
4.a.insert() : 向向量a中插入
a.insert(pos, 1000) : 将1000插入到向量a的pos位置上。例：a.insert(a.begin(), 1000);
a.insert(pos, n, 1000) ：将1000分别插入到向量a的pos后n个位置上（包含pos）例：a.insert(a.begin(), 3, 1000);
b.insert(b.begin(), a.begin(), a.end()) : 将a.begin(), a.end()之间的全部元素插入到b.begin()前
5.a.erase : 删除向量a的元素
a.erase(pos) : 删除向量a中pos位置的元素
a.erase(st, ed) : 删除向量中从st到ed之间的元素
6.b.swap(a) : 交换a、b向量
7.比较以及复制
比较：保持 == 、 != 、 > 、 >= 、 < 、 <= 的惯有含义;
复制：b = a 将a复制一份赋给b
  1. 算法
    (1) 使用reverse将元素翻转：需要头文件 #include<algorithm>
    reverse(vec.begin(),vec.end());将元素翻转，即逆序排列！
    (在vector中，如果一个函数中需要两个迭代器，一般后一个都不包含)
    (2)使用sort排序：需要头文件 #include<algorithm>，
    sort(vec.begin(),vec.end());(默认是按升序排列，即从小到大).
    可以通过重写排序比较函数按照降序比较，如下：
    定义排序比较函数：
bool Comp(const int &a,const int &b)
{
    return a>b;
}

调用时: sort(vec.begin(),vec.end(),Comp)，这样就降序排序。

使用vector注意事项：
1、如果你要表示的向量长度较长（需要为向量内部保存很多数），容易导致内存泄漏，而且效率会很低
2、vector作为函数的参数或者返回值时，需要注意它的写法：double Distance(vector<int>&a, vector<int>&b)，其中的“&”绝对不能少!!!

补充：迭代器（Iterators）

迭代器类似于指针。通常，迭代器指向于容器（序列容器或关联容器）中的元素，因此，借助于迭代器，我们可以成功的访问容器中的各个元素。
迭代器中两个非常常用的操作时++（增量操作符）和*（取值操作符）。假设cntItr为某个容器的迭代器，那么如下语句：++cntItr;，其结果为增加cntItr，使其指向容器中的下一个元素，相似的如下语句：*cntItr;，访问cntItr指向的容器中的元素。

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