詳解map、multimap、unordered_map、unordered_multimap

相信有不少同學和我一樣剛接觸C++ STL，被其深深吸引。但是想弄懂每個模板類不是一個容易事。大家應該對vector、list、stack、queue等類比較瞭解了，所以今天詳細介紹下幾個很常用很強大但有點不太好懂的類map、multimap、unordered_map、unordered_multimap。乍一看都差不多都是什麼map，但這肯定有所不同。下面就在一個一個講解的同時，讓大家瞭解這四個類的使用，以及不同之處。

map

1) 從一個簡單的例子開始

2) #include<map>

3) #include<iostream>

4) using namespace std;

5)

6) int main()

7) {

8) map<char,int> msi;

9) //map::operator[]

10) msi['x'] = 3;

11) msi['z'] = 3;

12) msi['g'] = 2;

13) msi['y'] = 1;

14) //map::at()

15) auto beg = msi.begin();

16) for(; beg !=msi.end();beg++){

17) cout<<msi.at(beg->first)<<" ";

18) }

19) cout<<endl;

20) return 1;

21) }

結果：

2 3 1 3

程式碼分析：

l map::operator[]

mapped_type& operator[] (const key_type& k);

mapped_type& operator[] (key_type&& k);

該函式通過呼叫mak_pair函式將k,v作為一個kv對，在通過insert函式按照k將v插入map中。

l map::at

mapped_type& at (const key_type& k);

const mapped_type& at (const key_type& k) const;

該函式通過k來找到v值。

l  從結果看出，列印是按照k值遞增來列印v值的。

2) 從例子1)繼續

我們對例子1中的程式碼進行下修改。

1) #include<map>

2) #include<iostream>

3) using namespace std;

4)

5) int main()

6) {

7) map<char,int> msi;

8) //map::operator[]

9) msi['x'] = 3;

10) msi['x'] = 4; //這裡修改了

11) msi['g'] = 2;

12) msi['y'] = 1;

13) //map::at()

14) auto beg = msi.begin();

15) for(; beg !=msi.end();beg++){

16) cout<<msi.at(beg->first)<<" ";

17) }

18) cout<<endl;

19) return 1;

20) }

結果：

2 4 1

程式碼分析：

l 這裡出現了重複key值x，那麼是不是x/3對就被覆蓋了呢？？？？因此只列印出2 41！！！！！

3) 從例子2)繼續

1) int main()

2) {

3) map<char,int> msi;

4) //map::operator[]

5) msi['x'] = 3;

6) msi['x'] = 4;

7) msi['g'] = 2;

8) msi['y'] = 1;

9) //map::at()

10) auto beg = msi.begin();

11) for(; beg !=msi.end();beg++){

12) cout<<msi.at(beg->first)<<" ";

13) }

14) cout<<endl;

15)

16) auto get = msi.equal_range('x');

17) auto skbeg = get.first;

18) auto skend = get.second;

19) for(; skbeg!=skend; skbeg++){

20) cout<<skbeg->first<<":"<<skbeg->second<<" ";

21) }

22) cout<<endl;

23)

24) return 1;

25) }

結果：

2 4 1

x:4

程式碼分析：

l map::equal_range

pair<const_iterator,const_iterator> equal_range (const key_type& k) const;

pair<iterator,iterator>             equal_range (const key_type& k);

按照reference中的意思這個函式應該是返回包含k的element的上下界，但是我們並沒有列印出，x:3 x:4。所以呢，嗯我們得出一個結論在map中k和v是一對一的關係，不能出現一個k對應多個v值的情況。

4) OK繼續

1) int main()

2) {

3) map<char,int> msi;

4) //map::operator[]

5) msi['c'] = 3;

6) msi['h'] = 5;

7) msi['b'] = 2;

8) msi['a'] = 1;

9)

10) //insert g

11) msi.insert(pair<char,int>('g',4));

12) //copy map

13) map<char,int> newmap;

14) newmap.insert(msi.begin(), msi.find('g'));

15) //map::at()

16) auto beg = msi.begin();

17) for(; beg !=msi.end();beg++){

18) cout<<beg->first<<"->"<<msi.at(beg->first)<<" ";

19) }

20) cout<<endl;

21)

22) auto newbeg = newmap.begin();

23) for(; newbeg !=newmap.end();newbeg++)

24) cout<<newbeg->first<<"->"<<newmap.at(newbeg->first)<<" ";

25) cout<<endl;

26) /*auto get = msi.equal_range('x');

27) auto skbeg = get.first;

28) auto skend = get.second;

29) for(; skbeg!=skend; skbeg++){

30) cout<<skbeg->first<<":"<<skbeg->second<<" ";

31) }*/

32)

33) cout<<endl;

34)

35) return 1;

36) }

結果：

a->1 b->2 c->3 g->4 h->5

a->1 b->2 c->3

程式碼分析：

l map::insert

template <class P> pair<iterator,bool> insert (P&& val);

template <class InputIterator>

void insert (InputIterator first, InputIterator last);

這裡分別使用了這兩種insert函式，其中第一個我們將一個pair物件作為一個element存入map；第二個我們將msi中從開始到g以前的element存入了newmap中。

4) TBC

還有些沒有介紹到的成員函式，我想就在另外幾個類中介紹吧，其實都很簡單…

multimap

1) 直奔主題

1) #include<map>

2) #include<iostream>

3) #include<string>

4) using namespace std;

5)

6) bool cmp(const string &a, const string &b)

7) {

8) return a.compare(b)>0?true:false;

9) }

10)

11) int main()

12) {

13) bool (*cmp_pt) (const string&, const string&) = cmp;

14) multimap<string, int, bool(*) (const string&, const string&)> mci(cmp_pt); //降序

15) mci.insert(pair<string,int>("bb",2));

16) mci.insert(pair<string,int>("aa",1));

17) mci.insert(pair<string,int>("cc",3));

18) mci.insert(pair<string,int>("gg",6));

19) mci.insert(pair<string,int>("cc",5));//重複

20)

21) auto beg = mci.begin();

22) for(;beg!=mci.end();beg++){

23) cout<<beg->first<<"->"<<beg->second<<" ";

24) }

25) cout<<endl;

26) auto skget = mci.equal_range("cc");

27) auto skbeg = skget.first;

28) auto skend = skget.second;

29) for(;skbeg!=skend;skbeg++ )

30) cout<<skbeg->first<<"->"<<skbeg->second<<" ";

31) cout<<endl;

32) }

結果：

gg->6 cc->3 cc->5 bb->2 aa->1

cc->3 cc->5

程式碼分析：

l 降序輸出

這裡有兩種方法，一種是函式指標，一種是類。這裡採用的前者。類方法更加簡單，只需要過載operator()即可，如下所示。

struct classcomp {

bool operator() (constchar& lhs, const char& rhs)const

{return lhs<rhs;}

};

std::multimap<char,int,classcomp> fourth;

l 初始化資料

資料不能通過operator[]給予嘍~，沒這個成員函式。

l 重點來了

可以發現儘管加入了重複鍵值cc/5，但是列印的時候我們依然輸出了重複的鍵值對，因此我們可以說multimap和map的一個最大的區別就是，multimap可以實現一對多的儲存方式！！！！！！！！

unordered_multimap

1) 依然直奔主題

1) #include<iostream>

2) #include<unordered_map>

3) using namespace std;

4)

5) int main()

6) {

7) unordered_multimap<char,int> umci,insertum={ {'b',12},{'w',11} };

8) umci.insert(make_pair('d',5));

9) umci.insert(pair<char,int>('a',1));

10) umci.insert(make_pair('b',2));

11) umci.insert(make_pair('g',8));

12) umci.insert(insertum.begin(),insertum.end());

13)

14) auto beg = umci.begin();

15) for(;beg!=umci.end();beg++)

16) cout<<beg->first<<"->"<<beg->second<<" ";

17) cout<<endl;

18)

19) return 1;

20) }

結果：

g->8 b->12 b->2 w->11 a->1 d->5

程式碼分析：

l 無序儲存

可以明顯的看出unordered_multimap的無序儲存特點，這是其與multimap最大的區別。

詳解map、multimap、unordered_map、unordered_multimap