在 C++ 中使用 STL Map 容器

Jinku Hu 2023年1月30日 2021年6月28日
  1. 在 C++ 中使用 std::map 來宣告一個 map 容器物件
  2. 在 map 中在 C++ 中使用 find 成員函式搜尋特定元素
  3. 在 map 中在 C++ 中使用 insert 成員函式儲存元素
  4. 在 C++ 中使用 merge 成員函式連線兩個 map 物件的元素
在 C++ 中使用 STL Map 容器

本指南將向你展示如何在 C++ 中使用 STL map 容器的幾種方法。

在 C++ 中使用 std::map 來宣告一個 map 容器物件

std::map 容器實現了一個排序的鍵值對資料結構,其中鍵是唯一的。鍵值預設按升序排列 pair 元素;但是,使用者可以選擇將比較函式傳遞給 std::map 模板。你可以使用值列表初始化 map 物件,其中每個元素都在單獨的大括號中指定。在這種情況下,我們建立一個 string 對的 map,然後將它的元素列印到 cout 流。請注意,每個元素都作為 for 迴圈中的 std::pair 成員訪問。

#include <iostream>
#include <map>

using std::cout; using std::endl;
using std::map; using std::string;

template<typename Map>
void printMap(Map& m) {
    for (auto& p: m)
        cout << p.first << " : " << p.second << ";" << endl;
    cout << endl;
}

int main()
{
    std::map<string, string> m1 = { {"11900K", "Core i9"},
                                    {"11700K", "Core i7"},
                                    {"11600K", "Core i5"},
                                    {"1390P", "Xeon W"}, };

    printMap(m1);

    return EXIT_SUCCESS;
}

輸出:

11600K : Core i5;
11700K : Core i7;
11900K : Core i9;
1390P : Xeon W;

在 map 中在 C++ 中使用 find 成員函式搜尋特定元素

find 成員函式可用於在 map 容器中查詢特定的鍵值對。查詢操作具有對數複雜性。find 函式獲取對鍵的引用,並將迭代器返回到具有等效鍵的元素。當沒有找到具有給定鍵的元素時,返回一個尾後迭代器。

以下程式碼片段演示瞭如何使用範圍迭代器初始化新的 map 容器。請注意,第一個迭代器是使用 find 函式檢索的。此外,檢查返回的迭代器的有效性可能很有用。

#include <iostream>
#include <map>
#include <cassert>

using std::cout; using std::endl;
using std::map; using std::string;

template<typename Map>
void printMap(Map& m) {
    for (auto& p: m)
        cout << p.first << " : " << p.second << ";" << endl;
    cout << endl;
}

int main()
{
    std::map<string, string> m1 = { {"11900K", "Core i9"},
                                    {"11700K", "Core i7"},
                                    {"11600K", "Core i5"},
                                    {"1390P", "Xeon W"}, };

    std::map<string, string> m2(m1.find("11700K"), m1.end());
    printMap(m2);

    auto ret = m1.find("11700K");
    assert(ret != m1.end());
    std::map<string, string> m3(ret, m1.end());
    printMap(m3);

    return EXIT_SUCCESS;
}

輸出:

11700K : Core i7;
11900K : Core i9;
1390P : Xeon W;

在 map 中在 C++ 中使用 insert 成員函式儲存元素

你可以使用 insert 成員函式向現有的 map 容器新增新元素。insert 成員獲取對要新增的物件的引用,並返回一個容器 std::pair,該容器由插入元素的迭代器和指示成功插入狀態的 bool 值組成。當插入失敗時,迭代器指向阻止操作的元素。

#include <iostream>
#include <map>

using std::cout; using std::endl;
using std::map; using std::string;

template<typename Map>
void printMap(Map& m) {
    for (auto& p: m)
        cout << p.first << " : " << p.second << ";" << endl;
    cout << endl;
}

int main()
{
    std::map<string, string> m1 = { {"11900K", "Core i9"},
                                    {"11700K", "Core i7"},
                                    {"11600K", "Core i5"},
                                    {"1390P", "Xeon W"}, };

    auto ret1 = m1.insert({"1390P", "Xeon W"});
    if (!ret1.second) {
        cout << "Not inserted!" << endl;
    }

    ret1 = m1.insert({"1390", "Xeon W"});
    if (!ret1.second) {
        cout << "Not inserted!" << endl;
    }
    printMap(m1);

    return EXIT_SUCCESS;
}

輸出:

Not inserted!
11600K : Core i5;
11700K : Core i7;
11900K : Core i9;
1390 : Xeon W;
1390P : Xeon W;

在 C++ 中使用 merge 成員函式連線兩個 map 物件的元素

merge 成員函式可用於連線來自兩個 Map 容器的元素。它是從需要儲存組合元素的 map 物件呼叫的,並將另一個 map 作為引數。操作後,所有指向傳輸元素的指標和引用都是有效的。

#include <iostream>
#include <map>

using std::cout; using std::endl;
using std::map; using std::string;

template<typename Map>
void printMap(Map& m) {
    for (auto& p: m)
        cout << p.first << " : " << p.second << ";" << endl;
    cout << endl;
}

int main()
{
    std::map<string, string> m1 = { {"11900K", "Core i9"},
                                    {"11700K", "Core i7"},
                                    {"11600K", "Core i5"},
                                    {"1390P", "Xeon W"}, };

    std::map<string, string> m4 = { {"11900KF", "Core i9"},
                                    {"11600T", "Core i5"},
                                    {"11700K", "Core i7"} };

    m1.merge(m4);
    printMap(m1);

    return EXIT_SUCCESS;
}

輸出:

11600K : Core i5;
11600T : Core i5;
11700K : Core i7;
11900K : Core i9;
11900KF : Core i9;
1390P : Xeon W;
Author: Jinku Hu
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Founder of DelftStack.com. Jinku has worked in the robotics and automotive industries for over 8 years. He sharpened his coding skills when he needed to do the automatic testing, data collection from remote servers and report creation from the endurance test. He is from an electrical/electronics engineering background but has expanded his interest to embedded electronics, embedded programming and front-/back-end programming.

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