C++ 中标准库 map 和 hash_map 的使用方法

STL
map常用操作简介

1。目录

map简介

map的功能

使用map

在map中插入元素

查找并获取map中的元素

从map中删除元素

2。map简介

map是一类关联式容器。它的特点是增加和删除节点对迭代器的影响很小，除了那个操作节点，对其他的节点都没有什么影响。对于迭代器来说，可以修改实值，而不能修改key。

3。map的功能

自动建立Key － value的对应。key 和 value可以是任意你需要的类型。

根据key值快速查找记录，查找的复杂度基本是Log(N)，如果有1000个记录，最多查找10次，1,000,000个记录，最多查找20次。

快速插入Key - Value 记录。

快速删除记录

根据Key 修改value记录。

遍历所有记录。

4。使用map

使用map得包含map类所在的头文件

#include <map> //注意，STL头文件没有扩展名.h

map对象是模板类，需要关键字和存储对象两个模板参数：

std:map<int, string> personnel;

这样就定义了一个用int作为索引,并拥有相关联的指向string的指针.

为了使用方便，可以对模板类进行一下类型定义，

typedef map<int, CString> UDT_MAP_INT_CSTRING;

UDT_MAP_INT_CSTRING enumMap;

5。在map中插入元素

改变map中的条目非常简单，因为map类已经对[]操作符进行了重载

enumMap[1] = "One";

enumMap[2] = "Two";

.....

这样非常直观，但存在一个性能的问题。插入2时,先在enumMap中查找主键为2的项，没发现，然后将一个新的对象插入enumMap，键是2，值是一个空字符串，插入完成后，将字符串赋为"Two"; 该方法会将每个值都赋为缺省值，然后再赋为显示的值，如果元素是类对象，则开销比较大。我们可以用以下方法来避免开销：

enumMap.insert(map<int, CString> :: value_type(2, "Two"))

6。查找并获取map中的元素

下标操作符给出了获得一个值的最简单方法：

CString tmp = enumMap[2];

但是,只有当map中有这个键的实例时才对，否则会自动插入一个实例，值为初始化值。

我们可以使用Find()和Count()方法来发现一个键是否存在。

查找map中是否包含某个关键字条目用find()方法，传入的参数是要查找的key，在这里需要提到的是begin()和end()两个成员，分别代表map对象中第一个条目和最后一个条目，这两个数据的类型是iterator.

int nFindKey = 2;            //要查找的Key

//定义一个条目变量(实际是指针)

UDT_MAP_INT_CSTRING::iterator it= enumMap.find(nFindKey); 

if(it == enumMap.end()) {

    //没找到

}

else {

    //找到

}

通过map对象的方法获取的iterator数据类型是一个std::pair对象，包括两个数据 iterator->first 和 iterator->second 分别代表关键字和存储的数据

7。从map中删除元素

移除某个map中某个条目用erase()

该成员方法的定义如下

iterator erase(iterator it); //通过一个条目对象删除

iterator erase(iterator first, iterator last);        //删除一个范围

size_type erase(const Key& key); //通过关键字删除

clear()就相当于 enumMap.erase(enumMap.begin(), enumMap.end());

 

 

 

STL hash_map简介

         hash_map的用法和map是一样的，提供了 insert，size，count等操作，并且里面的元素也是以pair类型来存贮的。虽然对外部提供的函数和数据类型是一致的，但是其底层实现是完全不同的，map底层的数据结构是rb_tree而，hansh_map却是哈希表来实现的。

void main()

{//简单的一个列子，其使用方法和map是一样的。

hash_map<int,string> hmap;//定义一个实例
hmap.insert(pair<int,string>(10,"sfsfd"));//插入一个pair对象，

hmap.insert(hash_map<int,string>::value_type(34,"sddsf"));//value_type就是pair类型的

hmap[23] = "23";

hmap[33] = "33";

hmap[-1] = "-1";

hash_map<int,string>::iterator it = hmap.begin();

while(it!=hmap.end())//遍历

   cout<<it->first<<"\t"<<it++->second<<endl;

it = hmap.find(23);//查找
if(it!=hmap.end())

   PRINT(it);

cout<<hmap.size()<<endl;

cout<<hmap.count(58)<<endl;

cout<<hmap.empty()<<endl;

hash_map<int,string>::const_reverse_iterator cit = hmap.rend();

PRINT(cit);

}

从上面的列子可以看到，使用起来是没什么困难的，很方便。但是我们什么时候要用map，什么时候用hash_map呢？

map与hash_map

     总 体来说，hash_map 查找速度会比map快，而且查找速度基本和数据量大小无关，属于常数级别;而map的查找速度是log(n)级别。hash还有hash函数的耗时。当有100w条记录的时候，map也只需要20次的比较，200w也只需要21次的比较！所以并不一定常数就比log(n) 小！

    hash_map对空间的要求要比map高很多，所以是以空间换时间的方法，而且，hash_map如果hash函数和hash因子选择不好的话，也许不会达到你要的效果，所以至于用map，还是hash_map，从3个方面来权衡： 查找速度,数据量, 内存使用，还有一个就是你的经验！没有特别的标准

另外可以通过重写 hash_compair仿函数，更改里面关于桶数量的定义，如果取值合适，也可以得到更优的性能。而且如果你的数据是自定义的类型，必须要重写这个仿函数。可以模仿原来的写法，所有的成员函数，成员变量一个不能少！