在 C++ 中使用 std::map::find 函式

Jinku Hu 2023年1月30日 2021年6月28日
  1. 在 C++ 中使用 std::map::find 函式查詢具有給定鍵值的元素
  2. 使用 contains 成員函式檢查 C++ 對映中是否存在給定元素
在 C++ 中使用 std::map::find 函式

本文解釋瞭如何在 C++ 中使用 std::map::find 函式及其一些替代方法。

在 C++ 中使用 std::map::find 函式查詢具有給定鍵值的元素

std::map 物件是 C++ 標準模板庫中的關聯容器之一,它實現了一個排序的資料結構,儲存鍵值。請注意,鍵在 std::map 容器中是唯一的。因此,如果使用現有鍵插入新元素,則操作沒有任何效果。儘管如此,如果鍵匹配,std::map 類中的一些特殊成員函式可以為現有對分配新值(例如 insert_or_assign 函式)。

std::map 容器的優點包括快速搜尋、插入和刪除操作,這些操作可以在對數時間內進行。搜尋操作由 find 成員提供,它接受對鍵的引用。如果在 std::map 物件中找到給定的鍵,則返回對應元素的迭代器。另一方面,假設在容器中找不到給定的鍵,則返回尾後迭代器(map::end())。

以下程式碼片段演示了一個簡單的使用場景,其中 string 對的 map 容器用任意值初始化,然後搜尋具有 "h" 值的鍵。因此,我們使用 if-else 語句處理返回的迭代器,以列印元素對或輸出未找到給定鍵的訊息。

#include <iostream>
#include <map>

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

int main(){
    std::map<string, string> m1 = {{"h", "htop"},
                                   {"k", "ktop"},
                                   {"t", "ttop"},
                                   {"r", "rtop"},
                                   {"w", "wtop"},
                                   {"p", "ptop"},};

    string key = "h";

    auto item = m1.find(key);
    if (item != m1.end()) {
        cout << "Key exists!  -  {" <<
            item->first << ";" << item->second << "}\n";
    } else {
        cout << "Key does not exist!" << endl;
    }

    return EXIT_SUCCESS;
}

輸出:

Key exists!  -  {h;htop}

使用 contains 成員函式檢查 C++ 對映中是否存在給定元素

如果使用者需要確認具有給定值的一對是否存在於 map 物件中,可以使用成員函式 contains。自 C++20 版本以來,該函式一直是 std::map 容器的一部分,因此你應該知道編譯器版本才能執行以下程式碼片段。contains 函式獲取對鍵的引用,如果找到,則返回 booltrue。這個成員函式的時間複雜度也是對數的。

#include <iostream>
#include <map>

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

int main(){
    std::map<string, string> m1 = {{"h", "htop"},
                                   {"k", "ktop"},
                                   {"t", "ttop"},
                                   {"r", "rtop"},
                                   {"w", "wtop"},
                                   {"p", "ptop"},};

    string key = "h";

    if (m1.contains(key)) {
        cout << "Key Exists!" << endl;
    } else {
        cout << "Key does not exist!" << endl;
    }

    return EXIT_SUCCESS;
}

輸出:

Key Exists!

或者,可以使用 cout 成員函式來檢查具有給定鍵的元素對是否存在於 map 中。通常,cout 函式用於檢索具有給定鍵的元素數量,但由於 std::map 僅儲存唯一的鍵值,如果找到該元素,該過程將返回 1。否則,返回零值以指示未找到元素。

#include <iostream>
#include <map>

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

int main(){
    std::map<string, string> m1 = {{"h", "htop"},
                                   {"k", "ktop"},
                                   {"t", "ttop"},
                                   {"r", "rtop"},
                                   {"w", "wtop"},
                                   {"p", "ptop"},};

    string key = "h";

    if (m1.count(key)) {
        cout << "Key Exists!" << endl;
    } else {
        cout << "Key does not exist!" << endl;
    }

    return EXIT_SUCCESS;
}

輸出:

Key Exists!
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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