使用C++ Map实现快速查找

小蓝 • 2024-12-24 03:01 • 编程

一、Map简介

Map是C++标准库提供的一种关联容器，可以进行快速的键值对查找。Map底层是使用红黑树实现的，可以保证插入、删除、查找的时间复杂度都是O(log n)。Map的使用方法类似于数组，但是可以使用任意类型作为Key，而且不需要提前设定数组大小。下面将详细介绍使用Map实现快速查找的过程。

二、Map使用方法

使用Map需要包含

头文件，然后定义一个Map对象。Map对象的定义方式如下:

map Map名称;

其中键类型指的是Map中键(Key)的数据类型，值类型指的是Map中值(Value)的数据类型。下面是一个例子，定义了一个将字符串映射成整数的Map:

map str2int;

三、Map的插入操作

Map的插入操作使用insert()函数，插入的数据以键值对(Key-Value)的方式给出，具体语法如下：

Map名称.insert(pair(键值, 值));

其中pair是C++标准库提供的对键值对进行打包的模板类，可以将两个数据打包为一个整体进行处理。下面是一个例子，将字符串和整数打包成为一个键值对并插入到Map中：

str2int.insert(pair("apple",1));
str2int.insert(pair("banana",2));
str2int.insert(pair("orange",3));

四、Map的查找操作

Map的查找操作使用find()函数，给出一个键(Key)的值，返回一个指向对应值(Value)的迭代器。如果键不存在，则返回指向Map末尾的迭代器(end())。下面是一个例子，查找字符串”apple”对应的整数值：

map::iterator it= str2int.find("apple");
if (it!=str2int.end()){
    cout << "apple对应的整数值是:"<second << endl;
}
else {
    cout << "查找失败" << endl;
}

输出结果为:

apple对应的整数值是:1

五、实例：用Map实现快速查找

现有10万个手机号码，要进行快速的查询。可以将手机号码存储在Map中，以手机号码作为键(Key)，以用户信息作为值(Value)进行存储。下面是一个例子，将一些用户信息存储到Map中，然后根据手机号码进行查找：

#include 
#include 
#include 
using namespace std;

struct UserInfo {
    string name;
    int age;
    string address;
};

int main() {
    map phonebook;
    phonebook.insert(pair("15512345678", {"Tom", 21, "Beijing"}));
    phonebook.insert(pair("15687654321", {"Jerry", 23, "Shanghai"}));
    phonebook.insert(pair("15900001111", {"Lucy", 22, "Guangzhou"}));
    phonebook.insert(pair("13188889999", {"Lily", 20, "Chongqing"}));

    string phone;
    cout <> phone;

    map::iterator it= phonebook.find(phone);
    if (it!=phonebook.end()){
        cout <second.name << " " <second.age << "岁" <<endl;
        cout << "地址是:" <second.address << endl;
    }
    else {
        cout << "查无此人" << endl;
    }

    return 0;
}

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