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FX-std::map

article 2025/3/15 9:37:53

std::map 是 C++ 标准库中的一个关联容器，用于存储键值对（key-value pairs），并根据键自动排序。它基于红黑树实现，具有对数时间复杂度的插入、删除和查找操作。

基本用法

1. 包含头文件

使用 std::map 需要包含头文件 <map>。

#include <map>

2. 定义和初始化

std::map 的定义和初始化可以通过以下方式实现：

std::map<KeyType, ValueType> myMap;

例如，定义一个键为 int，值为 std::string 的 std::map：

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

也可以在定义时初始化：

std::map<int, std::string> myMap = {
    {1, "Apple"},
    {2, "Banana"},
    {3, "Cherry"}
};

3. 插入元素

可以使用 insert 方法或 operator[] 插入元素。

使用 insert：

myMap.insert(std::make_pair(4, "Date"));

使用 operator[]：

myMap[5] = "Elderberry";

如果键已经存在，operator[] 会更新对应的值，而 insert 不会更新。

4. 访问元素

可以使用 operator[] 或 at 方法访问元素。

使用 operator[]：

std::string fruit = myMap[1];  // fruit = "Apple"

使用 at：

std::string fruit = myMap.at(2);  // fruit = "Banana"

operator[] 在键不存在时会插入一个默认构造的值，而 at 会抛出 std::out_of_range 异常。

5. 删除元素

可以使用 erase 方法删除元素。

通过键删除：

myMap.erase(3);  // 删除键为 3 的元素

通过迭代器删除：

auto it = myMap.find(2);
if (it != myMap.end()) {
    myMap.erase(it);
}

6. 查找元素

可以使用 find 方法查找元素。

auto it = myMap.find(1);
if (it != myMap.end()) {
    std::cout << "Found: " << it->second << std::endl;
} else {
    std::cout << "Not found" << std::endl;
}

7. 遍历元素

可以使用迭代器遍历 std::map。

for (auto it = myMap.begin(); it != myMap.end(); ++it) {
    std::cout << it->first << ": " << it->second << std::endl;
}

或者使用范围-based for 循环：

for (const auto& pair : myMap) {
    std::cout << pair.first << ": " << pair.second << std::endl;
}

8. 其他常用操作

获取大小：

size_t size = myMap.size();

检查是否为空：

bool isEmpty = myMap.empty();

清空 std::map：

myMap.clear();

示例代码

#include <iostream>
#include <map>
#include <string>

int main() {
    std::map<int, std::string> myMap = {
        {1, "Apple"},
        {2, "Banana"},
        {3, "Cherry"}
    };

    // 插入元素
    myMap[4] = "Date";
    myMap.insert(std::make_pair(5, "Elderberry"));

    // 访问元素
    std::cout << "Key 1: " << myMap[1] << std::endl;
    std::cout << "Key 2: " << myMap.at(2) << std::endl;

    // 删除元素
    myMap.erase(3);

    // 查找元素
    auto it = myMap.find(4);
    if (it != myMap.end()) {
        std::cout << "Found: " << it->second << std::endl;
    } else {
        std::cout << "Not found" << std::endl;
    }

    // 遍历元素
    for (const auto& pair : myMap) {
        std::cout << pair.first << ": " << pair.second << std::endl;
    }

    return 0;
}