Kart inn C++ Standard malbibliotek (STL)

Hva er Map i C++?

In C++, et MAP er en assosiativ beholder som lagrer elementer i en tilordnet form. Hvert element i kartet er satt sammen av en nøkkelverdi og en tilordnet verdi. To tilordnede verdier kan ikke dele de samme nøkkelverdiene.

Nøkkelverdiene er nyttige for å sortere og identifisere elementer unikt, mens de tilordnede verdiene lagrer innholdet som er knyttet til hver nøkkel. De to kan være forskjellige i type, men medlemstypen kombinerer dem til et par som inneholder begge.

Før du skriver kode, er det nyttig å vite hvorfor et kart ofte er den rette beholderen å strekke seg etter.

Hvorfor bruke std::map?

Her er grunner til å bruke et kart:

• std::map lagrer kun unike nøkler, i sortert rekkefølge basert på de valgte sorteringskriteriene.
• Det er enkelt og raskt å søke etter elementer ved hjelp av tasten.
• Bare ett element er festet til hver nøkkel.
• std::map kan brukes som en assosiativ matrise.
• std::map kan implementeres ved hjelp av balanserte binære trær.

For å bruke disse fordelene, start med deklarasjonssyntaksen.

syntax

For å erklære std::map, bruk denne syntaksen:

std::map<key_datatype, value_datatype>map_name; 

• Ocuco nøkkeldatatype angir datatypen til kartnøklene.
• Ocuco verdi_datatype angir datatypen til verdiene som tilsvarer kartnøklene.
• Ocuco kartnavn er navnet på kartet.

For eksempel:

map<string, int> my_map; 

Vi deklarerte et kart med navnet my_map. Kartet vil ha en streng som nøkkeldatatype og et heltall som verdidatatype.

Medlemstyper

Medlemsfunksjonene kan bruke følgende medlemstyper enten som parametere eller returtype:

• nøkkeltype: Nøkkel (den første parameteren i malen)
• kartlagt_type: T (den andre parameteren i malen)
• key_compare: Sammenlign (den tredje parameteren i malen)
• allocator_type: Alloc (den fjerde parameteren i malen)
• verditype: par
• verdi_sammenlign: Nestet funksjonsklasse for å sammenligne elementer
• referanse: allocator_type::referanse
• const_reference: allocator_type::const_reference
• pekeren: allocator_type::peker
• const_pointer: allocator_type::const_pointer
• iterator: en toveis iterator til verditype
• const_iterator: en toveis iterator til const verdi_type
• reverse_iterator: en omvendt iterator
• const_reverse_iterator: en konstant omvendt iterator
• forskjellstype: ptrdiff_t
• størrelse_type: størrelse_t

Innebygde funksjoner til std::map

std::map kommer med innebygde funksjoner. Noen av disse inkluderer:

• begynne () – Denne funksjonen returnerer iteratoren til det første elementet på kartet.
• størrelse() – Denne funksjonen returnerer antall elementer i et kart.
• tømme() – Denne funksjonen returnerer en boolsk verdi som angir om et kart er tomt.
• sett inn(par(nøkkel, verdi)) – Denne funksjonen setter inn et nytt nøkkel-verdi-par i et kart.
• finn(verdi) – Denne funksjonen gir iteratoren til val-elementet hvis det blir funnet. Ellers returnerer den m.end().
• slette (iteratorposisjon) – Denne funksjonen sletter elementet på posisjonen som iteratoren peker på.
• slette(konst g) – Denne funksjonen sletter nøkkelverdien g fra et kart.
• klar() – Denne funksjonen sletter alle elementer fra et kart.

Når funksjonene er definert, setter følgende eksempler dem i verk, startende med iterasjon.

Iterering over kartelementer

Du kan iterere over kartelementene. Vi trenger bare å lage en iterator og bruke den til dette. For eksempel:

Eksempel 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;
	}
}

Utgang:

Her er et skjermbilde av koden:

Code Forklaring:

1. Inkluder iostream-headerfilen i koden vår for å bruke funksjonene.
2. Inkluder strengoverskriftsfilen i koden vår for å bruke funksjonene.
3. Inkluder kartoverskriftsfilen i koden vår for å bruke funksjonene.
4. Inkluder std-navneområdet i koden vår for å bruke klassene uten å kalle det.
5. Kalle hoved()-funksjonen. { markerer begynnelsen på kroppen til funksjonen.
6. Lag et kart kalt Studenter der nøklene vil være heltall, og verdiene vil være strenger.
7. Sett inn verdier i kartet Elever. En nøkkel på 200 og en verdi på Alice vil bli satt inn i kartet.
8. Sett inn verdier i kartet Elever. En nøkkel på 201 og en verdi på John vil bli satt inn i kartet.
9. Bruk size()-funksjonen for å få størrelsen på kartet som heter Studenter. Dette skal returnere en 2.
10. Skriv ut litt tekst på konsollen.
11. Bruk en for-løkke for å lage en iterator kalt den for å iterere over elementene på kartet kalt Studenter.
12. Skriv ut verdiene til kartet Studenter på konsollen.
13. Enden av kroppen til for-løkken.
14. Slutten av hoveddelen av hoved()-funksjonen.

Setter inn data i std::map

Du kan legge inn elementer i std::map ved hjelp av insert()-funksjonen. Husk at std::map-nøklene må være unike.

Så den sjekker først om hver nøkkel er til stede i kartet. Hvis den er til stede, vil ikke oppføringen bli satt inn, men den returnerer iteratoren for den eksisterende oppføringen. Hvis den ikke er til stede, settes oppføringen inn.

Funksjonen har følgende variasjoner:

• sett inn (par) – med denne variasjonen settes et nøkkel-verdi-par inn i kartet.
• sett inn(start_itr, slutt_itr) – med denne variasjonen vil oppføringene bli satt inn innenfor området definert av start_itr og end_itr fra et annet kart.

Funksjonen insert_or_assign() fungerer på samme måte som insert()-funksjonen, men hvis den gitte nøkkelen allerede finnes i kartet, vil verdien bli endret.

Eksempel 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;
}

Utgang:

Her er et skjermbilde av koden:

Code Forklaring:

1. Inkluder kartoverskriftsfilen i koden vår for å bruke funksjonene.
2. Inkluder iostream-headerfilen i koden vår for å bruke funksjonene.
3. Inkluder std-navneområdet i koden vår for å bruke klassene uten å kalle det.
4. Kalle hoved()-funksjonen. { markerer begynnelsen på kroppen til funksjonen.
5. Lag et kart kalt m hvor nøklene vil være heltall, og verdiene vil være heltall. Tre oppføringer er gjort i kartet.
6. Sett inn en ny oppføring i kartet m. En nøkkel på 5 og en verdi på 6 vil bli satt inn i kartet.
7. Prøver å legge inn en allerede eksisterende nøkkel. Siden nøkkel 1 allerede finnes i kartet, vil ikke oppføringen bli gjort.
8. Bruker insert_or_assign()-funksjonen til å sette inn eller endre en eksisterende oppføring. Siden nøkkel 1 allerede finnes, vil verdien endres til 6.
9. Skriv ut litt tekst på konsollen. Tegnet "\t" lager et horisontalt mellomrom mens tegnet "\n" flytter musepekeren til neste linje.
10. Bruk for sløyfe for å lage en iterator kalt itr for å iterere over elementene på kartet kalt m.
11. Skriv ut verdiene til kartet m på konsollen. Tegnet "\t" lager et horisontalt mellomrom mellom hver tast og dens tilsvarende verdi. Derimot flytter tegnet "\n" musepekeren til neste linje etter hver iterasjon.
12. Enden av kroppen til for-løkken.
13. Programmet må returnere en verdi ved vellykket gjennomføring.
14. Slutten av hoveddelen av hoved()-funksjonen.

Søker i et kart

Vi kan bruke find()-funksjonen til å søke etter elementer i et kart etter nøklene deres. Hvis nøkkelen ikke finnes, returnerer funksjonen std::map::end. Ellers returneres en iterator av det søkte elementet.

Eksempel 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';
	}
}

Utgang:

Her er et skjermbilde av koden:

Code Forklaring:

1. Inkluder iostream-headerfilen i koden vår for å bruke funksjonene uten å få feil.
2. Inkluder strengoverskriftsfilen i koden vår for å bruke funksjonene uten å få feil.
3. Inkluder kartoverskriftsfilen i koden vår for å bruke funksjonene uten å få feil.
4. Inkluder std-navneområdet i koden vår for å bruke klassene uten å kalle det.
5. Kall main()-funksjonen. { markerer begynnelsen på hoveddelen av main()-funksjonen.
6. Lag et kart kalt Studenter hvis nøkler vil være heltall og verdistrenger.
7. Sett inn verdier i kartet Elever. En nøkkel på 200 og en verdi på Alice vil bli satt inn i kartet.
8. Sett inn verdier i kartet Elever. En nøkkel på 201 og en verdi på John vil bli satt inn i kartet.
9. Se etter verdien knyttet til en nøkkel på 201.
10. Bruk en if-setning for å sjekke om verdien for nøkkelen er funnet.
11. Skriv ut verdien av nøkkelen sammen med litt tekst på konsollen.
12. Slutten av brødteksten til if-setningen.
13. Slutten av hoveddelen av hoved()-funksjonen.

Slette data fra et kart

Vi kan bruke erase()-funksjonen til å slette en verdi fra et kart. Vi lager ganske enkelt en iterator som peker til elementet som skal slettes. Iteratoren sendes deretter til erase()-funksjonen.

Eksempel 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;
}

Utgang:

Her er et skjermbilde av koden:

Code Forklaring:

1. Inkluder iostream-headerfilen i koden vår for å bruke funksjonene.
2. Inkluder strengoverskriftsfilen i koden vår for å bruke funksjonene.
3. Inkluder kartoverskriftsfilen i koden vår for å bruke funksjonene.
4. Inkluder std-navneområdet i koden vår for å bruke klassene uten å kalle det.
5. Kall main()-funksjonen. { markerer begynnelsen på hoveddelen av main()-funksjonen.
6. Lag et kart kalt my_map hvis nøkler vil være strenger og verdier heltall.
7. Sett inn verdier i kartet my_map. En nøkkel av Cow og en verdi på 1 vil bli satt inn i kartet.
8. Sett inn verdier i kartet my_map. En nøkkel av Cat og en verdi på 2 vil bli satt inn i kartet.
9. Legg til en verdi 3 på kartet my_map med en nøkkel til en løve.
10. Lag en iterator for å iterere over kartet my_map på jakt etter nøkkelkatten.
11. Slett elementet som iteratoren peker på.
12. Bruk en iterator til å iterere over elementene i kartet mitt_kart fra start til slutt.
13. Skriv ut innholdet av kartet my_map på konsollen.
14. Programmet må returnere utdata etter vellykket gjennomføring.
15. Slutten av hoveddelen av hoved()-funksjonen.

Spørsmål og svar