map是C++ STL中基于红黑树实现的关联容器,用于存储唯一键值对并自动排序,支持O(log n)时间复杂度的查找、插入和删除操作。

在C++中,map 是一个非常实用的关联容器,属于标准模板库(STL)的一部分。它用于存储键值对(key-value pairs),并根据键自动排序,保证每个键唯一。map底层通常基于红黑树实现,因此查找、插入和删除操作的时间复杂度为 O(log n)。
map的基本定义与包含头文件
使用 map 需要包含头文件:
定义方式如下:
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std::map
myMap; —— 声明一个空的map,键类型为 KeyType,值类型为 ValueType。 - 例如:std::map<:string int> scores; 表示以字符串为键,整数为值的映射,可用于记录学生姓名和成绩。
常用操作方法详解
map 提供了丰富的成员函数来操作数据:
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insert():插入键值对。
示例:scores.insert({"Alice", 95});
或使用 std::make_pair("Bob", 87) 插入。 -
operator[]:通过键访问或创建值。
示例:scores["Charlie"] = 90;
如果键不存在,会自动创建并用默认值初始化。 -
find(key):查找指定键,返回迭代器。
若找到,返回指向该元素的迭代器;否则返回 end()。
示例:if (scores.find("Alice") != scores.end()) { /* 找到了 */ } -
erase(key):删除指定键的元素。
示例:scores.erase("Bob"); - size():返回当前元素个数。
- empty():判断是否为空。
- clear():清空所有元素。
遍历map的方法
可以使用迭代器或范围for循环遍历map中的所有元素:
- 使用迭代器:
for (auto it = scores.begin(); it != scores.end(); ++it) { std::cout << it->first << ": " << it->second << std::endl; } - 使用范围for(C++11起):
for (const auto& pair : scores) { std::cout << pair.first << ": " << pair.second << std::endl; }
map的特性与注意事项
- map 中的元素按键自动升序排列(可自定义比较函数)。
- 不允许重复键,插入相同键会忽略或覆盖(取决于插入方式)。
- 支持自定义键类型,但需提供严格弱排序规则(如重载 操作符或传入比较函数对象)。
- 由于内部有序,map比unordered_map慢一些,但支持顺序访问。
基本上就这些。熟练掌握 map 的插入、查找、遍历和删除操作,能极大提升C++编程效率,尤其适用于需要快速查找和维护有序键值关系的场景。不复杂但容易忽略细节,比如 operator[] 会默认构造值,可能影响性能或逻辑。











