C++ STL 中 map 容器
Map是STL的一个关联容器，它提供一对一（其中第一个可以称为关键字，每个关键字只能在map中出现一次，第二个可能称为该关键字的值）的数据 处理能力，由于这个特性，它完成有可能在我们处理一对一数据的时候，在编程上提供快速通道。这里说下map内部数据的组织，map内部自建一颗红黑树(一 种非严格意义上的平衡二叉树)，这颗树具有对数据自动排序的功能，所以在map内部所有的数据都是有序的，后边我们会见识到有序的好处。
1、map简介
map是一类关联式容器。它的特点是增加和删除节点对迭代器的影响很小，除了那个操作节点，对其他的节点都没有什么影响。
对于迭代器来说，可以修改实值，而不能修改key。
2、map的功能
自动建立Key － value的对应。key 和 value可以是任意你需要的类型。
根据key值快速查找记录，查找的复杂度基本是Log(N)，如果有1000个记录，最多查找10次，1,000,000个记录，最多查找20次。
快速插入Key -Value 记录。
快速删除记录
根据Key 修改value记录。
遍历所有记录。
3、使用map
使用map得包含map类所在的头文件
#include <map> //注意，STL头文件没有扩展名.h
map对象是模板类，需要关键字和存储对象两个模板参数：
std:map<int,string> personnel;
这样就定义了一个用int作为索引,并拥有相关联的指向string的指针.
为了使用方便，可以对模板类进行一下类型定义，
typedef map<int,CString> UDT_MAP_INT_CSTRING;
UDT_MAP_INT_CSTRING enumMap;
4、map的构造函数
map共提供了6个构造函数，这块涉及到内存分配器这些东西，略过不表，在下面我们将接触到一些map的构造方法，这里要说下的就是，我们通常用如下方法构造一个map：
map<int, string> mapStudent;
5、数据的插入
在构造map容器后，我们就可以往里面插入数据了。这里讲三种插入数据的方法：
第一种：用insert函数插入pair数据（C++学习之Pair），下面举例说明(以下代码虽然是随手写的，应该可以在VC和GCC下编译通过，大家可以运行下看什么效果，在VC下请加入这条语句，屏蔽4786警告 ＃pragma warning (disable:4786) )
1 //数据的插入--第一种：用insert函数插入pair数据
2 #include <map>
3 #include <string>
4 #include <iostream>
5 using namespace std;
6 int main()
7 {
8 map<int, string> mapStudent;
9 mapStudent.insert(pair<int, string>(1, "student_one"));
10 mapStudent.insert(pair<int, string>(2, "student_two"));
11 mapStudent.insert(pair<int, string>(3, "student_three"));
12 map<int, string>::iterator iter;
13 for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)
14 cout<<iter->first<<' '<<iter->second<<endl;
15 return 0;
16 }
第二种：用insert函数插入value_type数据
每个STL中的类都有value_type这种东西，通俗的说value_type 就是stl容器盛装的数据的数据类型，例如：
vector<int> vec;
vector<int>::value_type x;
上述两句代码，第一句是声明一个盛装数据类型是int的数据的vector，第二句是使用vector<int>::value_type定义一个变量x，这个变量x实际上是int类型的，因为vector<int>::value_type中声明的为int型。
相应的，假设有：
vector<C> vec; //假设C是自定义类型
vector<C>::value_type x;
那么第二句定义的变量x的数据类型是C。
每个STL容器类（感觉应该是迭代器类更加准确），都有一句相同的代码：
typede T value_type;
其中T则是类模板中使用的参数 ：
template <class T>
以STL的list容器为例，那么它的类定义就应该有下面的语句:
template<class T>
class list{
publict:
typedef T value_type;
//……
};
下面举例说明：
1 //第二种：用insert函数插入value_type数据，下面举例说明
2 #include <map>
3 #include <string>
4 #include <iostream>
5 using namespace std;
6 int main()
7 {
8 map<int, string> mapStudent;
9 mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, "student_one"));
10 mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (2, "student_two"));
11 mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (3, "student_three"));
12 map<int, string>::iterator iter;
13 for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)
14 cout<<iter->first<<' '<<iter->second<<endl;
15 return 0;
16 }
第三种：用数组方式插入数据，下面举例说明
1 //第三种：用数组方式插入数据，下面举例说明
2 #include <map>
3 #include <string>
4 #include <iostream>
5 using namespace std;
6 int main()
7 {
8 map<int, string> mapStudent;
9 mapStudent[1] = "student_one";
10 mapStudent[2] = "student_two";
11 mapStudent[3] = "student_three";
12 map<int, string>::iterator iter;
13 for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)
14 cout<<iter->first<<' '<<iter->second<<endl;
15 }
以上三种用法，虽然都可以实现数据的插入，但是它们是有区别的，当然了第一种和第二种在效果上是完成一样的，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操作是插入数据不了的，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，用程序说明
mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, "student_one")); mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, "student_two"));
上面这两条语句执行后，map中1这个关键字对应的值是“student_one”，第二条语句并没有生效，那么这就涉及到我们怎么知道insert语句是否插入成功的问题了，可以用pair来获得是否插入成功，程序如下
pair<map<int, string>::iterator, bool> Insert_Pair; Insert_Pair = mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, "student_one"));
我们通过pair的第二个变量来知道是否插入成功，它的第一个变量返回的是一个map的迭代器，如果插入成功的话Insert_Pair.second应该是true的，否则为false。
6、 map的大小
在往map里面插入了数据，我们怎么知道当前已经插入了多少数据呢，可以用size函数，用法如下：
Int nSize = mapStudent.size();
7、 数据的遍历
这里也提供三种方法，对map进行遍历
第一种：应用前向迭代器
第二种：应用反相迭代器
第三种，用数组的形式
1 #include<map> 2 #include<iostream> 3 #include<string> 4 using namespace std; 5 int main() 6 { 7 map<int,string> myString; 8 myString.insert(pair<int,string>(1,"xiaoming")); 9 myString.insert(map<int,string>::value_type (2,"xiaohong")); 10 myString[3] = "xiaoli"; 11 12 cout<<"向前迭代："<<endl; 13 map<int,string>::iterator iter;//向前迭代 14 for(iter = myString.begin();iter != myString.end();iter++) 15 { 16 cout<<iter->first<<","<<iter->second<<endl; 17 } 18 19 cout<<"反向迭代器："<<endl; 20 map<int,string>::reverse_iterator iter2; 21 for(iter2 = myString.rbegin();iter2 != myString.rend();iter2++) 22 cout<<iter2->first<<","<<iter2->second<<endl; 23 24 cout<<"数组迭代："<<endl; 25 int Length = myString.size(); 26 for(int i = 1;i <= Length;i++) 27 cout<<i<<","<<myString[i]<<endl; 28 return 0; 29 }
运行结果：
8、查找并获取map中的元素（包括判定这个关键字是否在map中出现）
在这里我们将体会，map在数据插入时保证有序的好处。
要判定一个数据（关键字）是否在map中出现的方法比较多，这里标题虽然是数据的查找，在这里将穿插着大量的map基本用法。
这里给出三种数据查找方法
第一种：用count函数来判定关键字是否出现，其缺点是无法定位数据出现位置,由于map的特性，一对一的映射关系，就决定了count函数的返回值只有两个，要么是0，要么是1，出现的情况，当然是返回1了
第二种：用find函数来定位数据出现位置，它返回的一个迭代器，当数据出现时，它返回数据所在位置的迭代器，如果map中没有要查找的数据，它返回的迭代器等于end函数返回的迭代器。
查找map中是否包含某个关键字条目用find()方法，传入的参数是要查找的key，在这里需要提到的是begin()和end()两个成员，
分别代表map对象中第一个条目和最后一个条目，这两个数据的类型是iterator.
1 #include <map> 2 #include <string> 3 #include <iostream> 4 using namespace std; 5 int main() 6 { 7 map<int, string> mapStudent; 8 mapStudent.insert(pair<int, string>(1, "student_one")); 9 mapStudent.insert(pair<int, string>(2, "student_two")); 10 mapStudent.insert(pair<int, string>(3, "student_three")); 11 map<int, string>::iterator iter; 12 iter = mapStudent.find(1); 13 if(iter != mapStudent.end()) 14 cout<<"Find, the value is "<<iter->second<<endl; 15 else 16 cout<<"Do not Find"<<endl; 17 return 0; 18 }
通过map对象的方法获取的iterator数据类型是一个std::pair对象，包括两个数据 iterator->first和 iterator->second分别代表关键字和存储的数据。
第三种：Equal_range
ForwardIter lower_bound(ForwardIter first, ForwardIter last,const _Tp& val)算法返回一个非递减序列[first, last)中的第一个大于等于值val的位置。这个函数用来返回要查找关键字的下界(是一个迭代器)
ForwardIter upper_bound(ForwardIter first, ForwardIter last, const _Tp& val)算法返回一个非递减序列[first, last)中第一个大于val的位置。这个函数用来返回要查找关键字的上界(是一个迭代器)
lower_bound和upper_bound如下图所示：
例如：map中已经插入了1，2，3，4的话，如果lower_bound(2)的话，返回的2，而upper-bound(2)的话，返回的就是3
Equal_range函数返回一个pair，pair里面第一个变量是Lower_bound返回的迭代器，pair里面第二个变量是Upper_bound返回的迭代器，如果这两个迭代器相等的话，则说明map中不出现这个关键字。
1 #include <map> 2 #include <string> 3 #include <iostream> 4 using namespace std; 5 int main() 6 { 7 map<int, string> mapStudent; 8 mapStudent[1] = "student_one"; 9 mapStudent[3] = "student_three"; 10 mapStudent[5] = "student_five"; 11 map<int, string>::iterator iter; 12 iter = mapStudent.lower_bound(1); 13 //返回的是下界1的迭代器 14 cout<<iter->second<<endl; 15 iter = mapStudent.lower_bound(2); 16 //返回的是下界2的迭代器 17 cout<<iter->second<<endl; 18 iter = mapStudent.lower_bound(3); 19 //返回的是下界3的迭代器 20 cout<<iter->second<<endl; 21 22 iter = mapStudent.upper_bound(0); 23 //返回的是上界0的迭代器 24 cout<<iter->second<<endl; 25 iter = mapStudent.upper_bound(1); 26 //返回的是上界1的迭代器 27 cout<<iter->second<<endl; 28 iter = mapStudent.upper_bound(2); 29 //返回的是上界2的迭代器 30 cout<<iter->second<<endl; 31 iter = mapStudent.upper_bound(3); 32 //返回的是上界3的迭代器 33 cout<<iter->second<<endl; 34 35 pair<map<int, string>::iterator, map<int, string>::iterator> mappair; 36 mappair = mapStudent.equal_range(2); 37 if(mappair.first == mappair.second) 38 cout<<"Do not Find"<<endl; 39 else 40 cout<<"Find"<<endl; 41 mappair = mapStudent.equal_range(3); 42 if(mappair.first == mappair.second) 43 cout<<"Do not Find"<<endl; 44 else 45 cout<<"Find"<<endl; 46 return 0; 47 }
运行结果：
9、从map中删除元素
移除某个map中某个条目用erase（）
该成员方法的定义如下：
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());
这里要用到erase函数，它有三个重载了的函数，下面在例子中详细说明它们的用法
1 #include <map> 2 #include <string> 3 #include <iostream> 4 using namespace std; 5 int main() 6 { 7 map<int, string> mapStudent; 8 mapStudent.insert(pair<int, string>(1, "student_one")); 9 mapStudent.insert(pair<int, string>(2, "student_two")); 10 mapStudent.insert(pair<int, string>(3, "student_three")); 11 //如果你要演示输出效果，请选择以下的一种，你看到的效果会比较好 12 //如果要删除1,用迭代器删除 13 map<int, string>::iterator iter; 14 iter = mapStudent.find(1); 15 mapStudent.erase(iter); 16 17 //如果要删除1，用关键字删除 18 int n = mapStudent.erase(1);//如果删除了会返回1，否则返回0 19 20 //用迭代器，成片的删除 21 //一下代码把整个map清空 22 mapStudent.erase( mapStudent.begin(), mapStudent.end() ); 23 //成片删除要注意的是，也是STL的特性，删除区间是一个前闭后开的集合 24 //自个加上遍历代码，打印输出吧 25 }
10、map中的swap用法
map中的swap不是一个容器中的元素交换，而是两个容器所有元素的交换。
11、 排序 map中的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；
这里要讲的是一点比较高深的用法了,排序问题，STL中默认是采用小于号来排序的，以上代码在排序上是不存在任何问题的，因为上面的关键字是int 型，它本身支持小于号运算，在一些特殊情况，比如关键字是一个结构体，涉及到排序就会出现问题，因为它没有小于号操作，insert等函数在编译的时候过 不去，下面给出两个方法解决这个问题。
第一种：小于号重载
1 #include <iostream> 2 #include <string> 3 #include <map> 4 using namespace std; 5 typedef struct tagStudentinfo 6 { 7 int niD; 8 string strName; 9 bool operator < (tagStudentinfo const& _A) const 10 { //这个函数指定排序策略，按niD排序，如果niD相等的话，按strName排序 11 if(niD < _A.niD) return true; 12 if(niD == _A.niD) 13 return strName.compare(_A.strName) < 0; 14 return false; 15 } 16 }Studentinfo, *PStudentinfo; //学生信息 17 int main() 18 { 19 int nSize; //用学生信息映射分数 20 map<Studentinfo, int>mapStudent; 21 map<Studentinfo, int>::iterator iter; 22 Studentinfo studentinfo; 23 studentinfo.niD = 1; 24 studentinfo.strName = "student_one"; 25 mapStudent.insert(pair<Studentinfo, int>(studentinfo, 90)); 26 studentinfo.niD = 2; 27 studentinfo.strName = "student_two"; 28 mapStudent.insert(pair<Studentinfo, int>(studentinfo, 80)); 29 for (iter=mapStudent.begin(); iter!=mapStudent.end(); iter++) 30 cout<<iter->first.niD<<' '<<iter->first.strName<<' '<<iter->second<<endl; 31 return 0; 32 }
第二种：仿函数的应用，这个时候结构体中没有直接的小于号重载
1 //第二种：仿函数的应用，这个时候结构体中没有直接的小于号重载，程序说明 2 #include <iostream> 3 #include <map> 4 #include <string> 5 using namespace std; 6 typedef struct tagStudentinfo 7 { 8 int niD; 9 string strName; 10 }Studentinfo, *PStudentinfo; //学生信息 11 class sort 12 { 13 public: 14 bool operator() (Studentinfo const &_A, Studentinfo const &_B) const 15 { 16 if(_A.niD < _B.niD) 17 return true; 18 if(_A.niD == _B.niD) 19 return _A.strName.compare(_B.strName) < 0; 20 return false; 21 } 22 }; 23 int main() 24 { //用学生信息映射分数 25 map<Studentinfo, int, sort>mapStudent; 26 map<Studentinfo, int>::iterator iter; 27 Studentinfo studentinfo; 28 studentinfo.niD = 1; 29 studentinfo.strName = "student_one"; 30 mapStudent.insert(pair<Studentinfo, int>(studentinfo, 90)); 31 studentinfo.niD = 2; 32 studentinfo.strName = "student_two"; 33 mapStudent.insert(pair<Studentinfo, int>(studentinfo, 80)); 34 for (iter=mapStudent.begin(); iter!=mapStudent.end(); iter++) 35 cout<<iter->first.niD<<' '<<iter->first.strName<<' '<<iter->second<<endl; 36 return 0; 37 }
由于STL是一个统一的整体，map的很多用法都和STL中其它的东西结合在一起，比如在排序上，这里默认用的是小于号，即less<>，如果要从大到小排序呢，这里涉及到的东西很多，在此无法一一加以说明。
还要说明的是，map中由于它内部有序，由红黑树保证，因此很多函数执行的时间复杂度都是log2N的，如果用map函数可以实现的功能，而STL Algorithm也可以完成该功能，建议用map自带函数，效率高一些。
下面说下，map在空间上的特性，否则，估计你用起来会有时候表现的比较郁闷，由于map的每个数据对应红黑树上的一个节点，这个节点在不保存你的 数据时，是占用16个字节的，一个父节点指针，左右孩子指针，还有一个枚举值（标示红黑的，相当于平衡二叉树中的平衡因子），我想大家应该知道，这些地方 很费内存了吧，不说了……
12、 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
本文章由以下博客或文章地址整理而成，目的为了方便自己和大家的查阅、理解。
http://blog.csdn.net/uqapuqap/archive/2009/08/14/4448067.aspx
http://www.360doc.com/content/13/0912/18/3373961_314006267.shtml#
http://blog.csdn.net/shawn_hou/article/details/38035577###;