C++ 关联容器

原文地址：http://blog.csdn.net/thefutureisour/article/details/7683656

c++中的关联容器主要是map、set，已经multimap、multiset。

为了讲map，得先将pair类型：pair就是一个两个类型的组合，比如一个人的学号就可以是pair<int,string>，其中的int是学号，string是名字。

map就是一个容器，里面装的就是若干个pair。每个pair的第一个元素，称为键（注意键的类型必须支持小于(<)操作！），第二个元素，称为值。对于普通的map，每个键都对应一个值。这样的看起来，键类似于数组的下标，而值类似于数组的值。map类定义了3种类型，分别为key_type、mapped_type、以及vaule_type。他们分别表示了键的类型、值的类型，以及一个pair类型，pair的第一个元素是键，第二个元素是值。

首先讲讲如何给imap添加元素：有两种的方法，使用键（下标）或者使用insert

使用下标这种方法与vector等类型的容器相矛盾。如果是一个空的vector，则不能使用下标直接访问，必须pusn_back进元素才行，直接访问会报错。而对于map如果没有这个键（下标），则会自动的向map中添加这个键，值为0。下标操作的返回值，就是这个键关联的值。利用这个性质，我们可以很方便的完成统计的功能，举个例子：

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int main()

{

string str;

map<string,int> wordCount;

while(cin>>str)

{

++wordCount[str];

}

map<string,int>::iterator it_map = wordCount.begin();

cout<<"word"<<"\t\t"<<"count"<<endl;

for(;it_map != wordCount.end();++it_map)

cout<<it_map->first<<"\t\t"<<it_map->second<<endl;

return 0;

}

使用时如果键不存在，则赋值为0，然后对其自增。即变成了1。

insert方法有多个重载函数，表明你插入的是一个pair，还是一对迭代器指明的若干个pair，还是插入一个pair到指定的位置，但通常使用的插入一个pair，这个函数最关键是它的返回值。这个返回值也是一个pair，pair的第一个元素是指向该map类型的迭代器，另一个是bool类型的变量，表明插入成功与否。可以用insert重写上面的程序：

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int main()

{

string str;

map<string,int> wordCount;

while(cin>>str)

{

//对于每个单词，都尝试去插入它

pair<map<string,int>::iterator,bool>ret = wordCount.insert(make_pair(str,1));

//通过检测返回值来判断插入是否成功

if(!ret.second)

//插入失败表明map中有这个单词，只需要把对应键的值自增即可

++ret.first->second;

}

map<string,int>::iterator it_map = wordCount.begin();

cout<<"word"<<"\t\t"<<"count"<<endl;

for(;it_map != wordCount.end();++it_map)

cout<<it_map->first<<"\t\t"<<it_map->second<<endl;

return 0;

}

那么如何读取map的元素呢？虽然我们也可以使用键来读取，但是潜在的问题是如果该键不存在，就会自动创建，这个特点并不是我们所希望的。我们可以通过count或者find函数来查找某个键是否存在。这两个函数的区别在于count返回的是出现的次数（对于map只能为0或者1），而find则返回的是指向该键的迭代器（如果没有找到，返回超末端迭代器：.end()）。这意味着如果你是为为了统计是否存在，使用count就可以了，如果你找到某个元素并且还想使用它，那么find会比较合适。

删除元素使用使用erase操作，这与顺序容器差别不大。但是要注意的是，关联容器的顺序是按照“键”排列的。

下面通过一个小程序来说明：

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#include <iostream>

#include <map>

#include <string>

#include <vector>

using namespace std;

int main()

{

string str;

map<string,int> wordCount;

while(cin>>str)

{

//对于每个单词，都尝试去插入它

pair<map<string,int>::iterator,bool>ret = wordCount.insert(make_pair(str,1));

//通过检测返回值来判断插入是否成功

if(!ret.second)

//插入失败表明map中有这个单词，只需要把对应键的值自增即可

++ret.first->second;

}

map<string,int>::iterator it_map = wordCount.begin();

cout<<"word"<<"\t\t"<<"count"<<endl;

for(;it_map != wordCount.end();++it_map)

cout<<it_map->first<<"\t\t"<<it_map->second<<endl;

//count方法：对于map，返回1或者0

int cnt = 0;

cnt = wordCount.count("bird");

cout<<"cnt"<<cnt<<endl;

//find方法：返回的是指向键的迭代器

int occurs = 0;

map<string,int>::iterator it = wordCount.find("bird");

if(it != wordCount.end())

occurs = it->second;

cout<<"occurs = "<<occurs<<endl;

//删除元素

int del;

string s1 = "hate";

//使用值删除

del = wordCount.erase(s1);

if(del)

cout<<s1<<" has been removed! "<<endl;

else

cout<<"can't find the word! "<<endl;

//使用迭代器删除

map<string,int>::iterator iter = wordCount.begin();

wordCount.erase(iter);

return 0;

}

说完了map，我们在看看set。set只有键，没有值，所以他的vaule_type不是pair类型，而是key_type类型。同样的，它也支持insert、find、count操作。map比较适合于储存键值对应的情况，而set适合于储存键，判断键在不在这个集合中，比如黑名单之类的。

前面两种关联容器的特点是，键与值的对应关系是唯一的。而multimap或者multiset则支持一对多的关系。而且对于相同的键，总是连续的存储。由于这种一对多关系，所以multimap和multiset支持一些map和set没有的操作。比如lower_bound、upper_bound以及equal_range.它们分别返回的是指向某个键的第一个元素，最后一个元素的下一个元素以及这连个元素组成的范围。看一个综合例子：

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#include <iostream>

#include <map>

#include <string>

using namespace std;

int main()

{

multimap<string,string> authors;

string author,work,searchItem;

//建立作者及其作品的容器

do

{

cout<<"enter authors name"<<endl;

cin>>author;

if(!cin)

break;

cout<<"enter authors works"<<endl;

while(cin>>work)

authors.insert(make_pair(author,work));

cin.clear();

}while(cin);

cin.clear();

//删除元素

cout<<"who is the author that you want erase:"<<endl;

cin>>searchItem;

/*

//使用erase删除：输出对应键的所有值

multimap<string,string>::iterator iter = authors.find(searchItem);

if(iter != authors.end())

authors.erase(searchItem);

else

cout<<"cannot find the author!"<<endl;

*/

//使用equal_range或得迭代器删除

typedef multimap<string,string>::iterator itType;

pair<itType,itType> pos = authors.equal_range(searchItem);

if(pos.first != pos.second)

authors.erase(pos.first,pos.second);

else

cout<<"can not find this author!"<<endl;

//输出删除结果

cout<<"author\t\twork:"<<endl;

multimap<string,string>::iterator itbegin = authors.begin();

for(;itbegin != authors.end();++itbegin)

cout<<itbegin->first<<"\t\t"<<itbegin->second<<endl;

return 0;

}