Mapa en C++ Biblioteca de plantillas estándar (STL)

¿Qué es el mapa? C++? Sintaxis

In C++, MAPA es un contenedor asociativo que almacena elementos en forma asignada. Cada elemento del mapa se compone de valor-clave y un valor asignado. Dos valores asignados no pueden compartir los mismos valores clave.

Los valores clave son buenos para ordenar e identificar elementos de forma única. Los valores asignados sirven para almacenar contenido asociado con la clave. Los dos pueden diferir en tipos, pero el tipo de miembro los combina mediante un tipo de par que combina ambos.

¿Por qué utilizar std::map?

Aquí hay razones para usar el mapa:

• std:: map almacena claves únicas solo en orden según los criterios de clasificación elegidos.
• Es fácil y rápido buscar elementos usando la clave.
• Solo se adjunta un elemento a cada llave.
• std::map se puede utilizar como una matriz asociativa.
• std::map se puede implementar utilizando árboles binarios (equilibrados).

Sintaxis

Para declarar std::map, use esta sintaxis:

std::map<key_datatype, value_datatype>map_name; 

• Los key_datatype denota el tipo de datos de las claves del mapa.
• Los value_datatype denota el tipo de datos de los valores correspondientes a las claves del mapa.
• Los map_name es el nombre del mapa.

Por ejemplo:

map<string, int> my_map; 

Declaramos un mapa llamado my_map. El mapa tendrá una cadena como clave tipos de datos y números enteros como valores tipo de datos.

Tipos de miembros

Las funciones miembro pueden utilizar los siguientes tipos de miembros como parámetros o tipo de retorno:

• tipo_clave: Clave (el primer parámetro de la plantilla)
• tipo_mapeado: T (El segundo parámetro de la plantilla)
• comparación_clave: Comparar (El tercer parámetro en la plantilla)
• tipo_asignador: Alloc (El cuarto parámetro de la plantilla)
• tipo de valor: par
• valor_comparar: Clase de función anidada para comparar elementos
• referencia: tipo_asignador::referencia
• referencia_const: tipo_asignador::referencia_const
• puntero: tipo_asignador::puntero
• puntero_const: tipo_asignador::const_pointer
• iterador: un iterador bidireccional para value_type
• constante_iterador: un iterador bidireccional al valor_tipo constante
• iterador_inverso: un iterador inverso
• const_reverse_iterator: un iterador inverso constante
• tipo_diferencia: ptrdiff_t
• tipo de letra: tamaño_t

Funciones integradas de std::map

std::map viene con funciones incorporadas. Algunos de estos incluyen:

• comenzar() - Esta función devuelve el iterador al primer elemento del mapa.
• tamaño() -Esta función devuelve el número de elementos en un mapa.
• vacío() -Esta función devuelve un valor booleano que indica si un mapa está vacío.
• insertar (par (clave, valor)) – Esta función inserta un nuevo par clave-valor en un mapa.
• encontrar(valor) – Esta función proporciona el iterador al elemento val si se encuentra. De lo contrario, devolverá m.end().
• Borrar (posición del iterador) – Esta función elimina el elemento en la posición señalada por el iterador.
• borrar (const g) – Esta función elimina el valor clave g de un mapa.
• Claro () -Esta función elimina todos los elementos de un mapa.

Iterando sobre elementos del mapa

Puede iterar sobre los elementos del mapa. Simplemente necesitamos crear un iterador y usarlo para esto.
Por ejemplo:

Ejemplo 1:

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

using namespace std;
int main() {

	map<int, string> Students;

	Students.insert(std::pair<int, string>(200, "Alice"));

	Students.insert(std::pair<int, string>(201, "John"));

	cout << "Map size is: " << Students.size() << endl;

	cout << endl << "Default map Order is: " << endl;

	for (map<int, string>::iterator it = Students.begin(); it != Students.end(); ++it) {

		cout << (*it).first << ": " << (*it).second << endl;
	}
}

Salida:

Aquí hay una captura de pantalla del código:

Explicación del código:

1. Incluya el archivo de encabezado iostream en nuestro código para usar sus funciones.
2. Incluya el archivo de encabezado de cadena en nuestro código para usar sus funciones.
3. Incluya el archivo de encabezado del mapa en nuestro código para usar sus funciones.
4. Incluya el espacio de nombres estándar en nuestro código para usar sus clases sin llamarlo.
5. Llama a el main() función. El { marca el comienzo del cuerpo de la función.
6. Cree un mapa llamado Estudiantes donde las claves serán números enteros y los valores serán cadenas.
7. Insertar valores en el mapa Estudiantes. Se insertará una clave de 200 y un valor de Alice en el mapa.
8. Insertar valores en el mapa Estudiantes. Se insertará una clave de 201 y un valor de John en el mapa.
9. Ingrese al size() función para obtener el tamaño del mapa llamado Estudiantes. Esto debería devolver un 2.
10. Imprime algo de texto en la consola.
11. Utilice un bucle for para crear un iterador llamado it para iterar sobre los elementos del mapa llamado Estudiantes.
12. Imprime los valores del mapa Estudiantes en la consola.
13. Fin del cuerpo del bucle for.
14. Fin del cuerpo del main() función.

Insertando datos en std::map

Puede ingresar elementos en std::map usando el insert() función. Recuerde que las claves std::map deben ser únicas.

Entonces, primero verifica si cada clave está presente en el mapa. Si está presente, la entrada no se insertará, pero devuelve el iterador de la entrada existente. Si no está presente, se inserta la entrada.

La función tiene las siguientes variaciones:

• insertar (par) – con esta variación, se inserta un par clave-valor en el mapa.
• insertar(inicio_itr, fin_itr) – con esta variación, las entradas se insertarán dentro del rango definido por start_itr y end_itr de otro mapa.

Los insertar_o_assing() La función funciona de la misma manera que insert() función, pero si la clave dada ya existe en el mapa, su valor será modificado.

Ejemplo 2:

#include <map>
#include <iostream>

using namespace std;

int main() {

	map<int, int> m{ {1,3} , {2,4} , {3,5} };

	m.insert({ 5, 6 });
	m.insert({ 1, 8 });

	m.insert_or_assign(1, 6);  
	
	cout << "Key\tElement\n";
	for (auto itr = m.begin(); itr != m.end(); ++itr) {
		cout << itr->first << '\t' << itr->second << '\n';
	}
	return 0;
}

Salida:

Aquí hay una captura de pantalla del código:

Explicación del código:

1. Incluya el archivo de encabezado del mapa en nuestro código para usar sus funciones.
2. Incluya el archivo de encabezado iostream en nuestro código para usar sus funciones.
3. Incluya el espacio de nombres estándar en nuestro código para usar sus clases sin llamarlo.
4. Llama a el main() función. El { marca el comienzo del cuerpo de la función.
5. Cree un mapa llamado m donde las claves serán números enteros y los valores serán números enteros. Se han realizado tres entradas en el mapa.
6. Insertar una nueva entrada en el mapa m. Se insertará una clave de 5 y un valor de 6 en el mapa.
7. Intentando realizar una entrada en una clave ya existente. Como la clave 1 ya existe en el mapa, no se realizará la entrada.
8. Usando el insert_or_assign() función para insertar o modificar una entrada existente. Como la clave 1 ya existe, su valor se cambiará a 6.
9. Imprime algo de texto en la consola. El carácter "\t" crea un espacio horizontal mientras que el carácter "\n" mueve el cursor del mouse a la siguiente línea.
10. Utilizar en bucle para crear un iterador llamado itr para iterar sobre los elementos del mapa llamado m.
11. Imprime los valores del mapa m en la consola. El carácter “\t” crea un espacio horizontal entre cada clave y su valor correspondiente. Por el contrario, el carácter “\n” mueve el cursor del mouse a la siguiente línea después de cada iteración.
12. Fin del cuerpo del bucle for.
13. El programa debe devolver valor una vez completado con éxito.
14. Fin del cuerpo del main() función.

Buscando en un mapa

Podemos usar el find() Función para buscar elementos en un mapa por sus claves. Si no se encuentra la clave, la función devuelve std::map::end. De lo contrario, se devolverá un iterador del elemento buscado.

Ejemplo 3:

#include <iostream>
#include <string>
#include <map> 
using namespace std;
int main() {
	map<int, string> Students;
	Students.insert(std::pair<int, string>(200, "Alice"));
	Students.insert(std::pair<int, string>(201, "John"));
	std::map<int, string>::iterator it = Students.find(201);
	if (it != Students.end()) {
		std::cout << endl << "Key 201 has the value: => "<< Students.find(201)->second << '\n';
	}
}

Salida:

Aquí hay una captura de pantalla del código:

Explicación del código:

1. Incluya el archivo de encabezado iostream en nuestro código para usar sus funciones sin obtener errores.
2. Incluya el archivo de encabezado de cadena en nuestro código para usar sus funciones sin obtener errores.
3. Incluya el archivo de encabezado del mapa en nuestro código para usar sus funciones sin obtener errores.
4. Incluya el espacio de nombres estándar en nuestro código para usar sus clases sin llamarlo.
5. Llama a el main() función. El { marca el comienzo del cuerpo de main() función.
6. Cree un mapa llamado Estudiantes cuyas claves serán números enteros y cadenas de valores.
7. Insertar valores en el mapa Estudiantes. Se insertará una clave de 200 y un valor de Alice en el mapa.
8. Insertar valores en el mapa Estudiantes. Se insertará una clave de 201 y un valor de John en el mapa.
9. Busque el valor asociado con una clave de 201.
10. Utilice una declaración if para comprobar si se encuentra el valor de la clave.
11. Imprima el valor de la clave junto con algún texto en la consola.
12. Fin del cuerpo de la declaración if.
13. Fin del cuerpo del main() función.

Eliminar datos de un mapa

Podemos usar el erase() función para eliminar un valor de un mapa. Simplemente creamos un iterador que apunta al elemento que se va a eliminar. Luego el iterador se pasa al erase() función.

Ejemplo 4:

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

using namespace std;
int main() {

	map<std::string, int> my_map;

	my_map.insert(std::make_pair("cow", 1));

	my_map.insert(std::make_pair("cat", 2));

	my_map["lion"] = 3;

	map<std::string, int>::iterator it = my_map.find("cat");

	my_map.erase(it);

	for (map<string, int>::iterator it = my_map.begin(); it != my_map.end(); ++it)

		cout << (*it).first << ": " << (*it).second << endl;

  return 0;
}

Salida:

Aquí hay una captura de pantalla del código:

Explicación del código:

1. Incluya el archivo de encabezado iostream en nuestro código para usar sus funciones.
2. Incluya el archivo de encabezado de cadena en nuestro código para usar sus funciones.
3. Incluya el archivo de encabezado del mapa en nuestro código para usar sus funciones.
4. Incluya el espacio de nombres estándar en nuestro código para usar sus clases sin llamarlo.
5. Llama a el main() función. El { marca el comienzo del cuerpo del main() función.
6. Cree un mapa llamado my_map cuyas claves serán cadenas y valores enteros.
7. Inserta valores en el mapa my_map. Se insertará una clave de Vaca y un valor de 1 en el mapa.
8. Inserta valores en el mapa my_map. Se insertará una clave de Cat y un valor de 2 en el mapa.
9. Agregue un valor 3 al mapa my_map con una clave de león.
10. Cree un iterador para iterar sobre el mapa my_map buscando la clave cat.
11. Elimina el elemento señalado por el iterador.
12. Utilice un iterador para iterar sobre los elementos del mapa my_map desde el principio hasta el final.
13. Imprime el contenido del mapa my_map en la consola.
14. El programa debe devolver resultados al finalizar con éxito.
15. Fin del cuerpo del main() función.

Resum

• Un mapa es un contenedor asociativo que almacena elementos en forma de mapa.
• Cada elemento del mapa tiene un valor clave y un valor asignado.
• En un mapa, dos valores asignados no pueden compartir valores clave.
• Los valores clave ayudan a clasificar e identificar elementos de forma única.
• Los valores asignados ayudan a almacenar el contenido asociado con la clave.
• C++ El mapa almacena claves únicas en orden.
• Para trabajar con C++ map, creamos un iterador para iterar sobre los elementos.
• Con el iterador, podemos realizar tareas como buscar y eliminar elementos del mapa.