1，map简介

map是STL的一个关联容器，它提供一对一的hash。

第一个可以称为关键字(key)，每个关键字只能在map中出现一次；
第二个可能称为该关键字的值(value)；

map以模板(泛型)方式实现，可以存储任意类型的数据，包括使用者自定义的数据类型。Map主要用于资料一对一映射(one-to-one)的情況，map內部的实现自建一颗红黑树，这颗树具有对数据自动排序的功能。在map内部所有的数据都是有序的，后边我们会见识到有序的好处。比如一个班级中，每个学生的学号跟他的姓名就存在著一对一映射的关系。

2，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，包括自定义类型。

3，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;

4，map的构造函数

map共提供了6个构造函数，这块涉及到内存分配器这些东西，略过不表，在下面我们将接触到一些map的构造方法，这里要说下的就是，我们通常用如下方法构造一个map：

map<int, string> mapStudent;

5，插入元素

// 定义一个map对象
map<int, string> mapStudent;// 第一种 用insert函數插入pair
mapStudent.insert(pair<int, string>(000, "student_zero"));// 第二种 用insert函数插入value_type数据
mapStudent.insert(map<int, string>::value_type(001, "student_one"));// 第三种 用"array"方式插入
mapStudent[123] = "student_first";
mapStudent[456] = "student_second";

以上三种用法，虽然都可以实现数据的插入，但是它们是有区别的，当然了第一种和第二种在效果上是完成一样的，用insert函数插入数据，在数据的插入上涉及到集合的唯一性这个概念，即当map中有这个关键字时，insert操作是不能在插入数据的，但是用数组方式就不同了，它可以覆盖以前该关键字对应的值，用程序说明如下：

mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (001, "student_one"));mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (001, "student_two"));

上面这两条语句执行后，map中001这个关键字对应的值是“student_one”，第二条语句并没有生效，那么这就涉及到我们怎么知道insert语句是否插入成功的问题了，可以用pair来获得是否插入成功，程序如下

// 构造定义，返回一个pair对象
pair<iterator,bool> insert (const value_type& val);pair<map<int, string>::iterator, bool> Insert_Pair;Insert_Pair = mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (001, "student_one"));if(!Insert_Pair.second)cout << ""Error insert new element" << endl;

我们通过pair的第二个变量来知道是否插入成功，它的第一个变量返回的是一个map的迭代器，如果插入成功的话Insert_Pair.second应该是true的，否则为false。

6，查找元素

当所查找的关键key出现时，它返回数据所在对象的位置，如果沒有，返回iter与end函数的值相同。

// find 返回迭代器指向当前查找元素的位置否则返回map::end()位置
iter = mapStudent.find("123");if(iter != mapStudent.end())cout<<"Find, the value is"<<iter->second<<endl;
elsecout<<"Do not Find"<<endl;

7，刪除与清空元素

//迭代器刪除
iter = mapStudent.find("123");
mapStudent.erase(iter);//用关键字刪除
int n = mapStudent.erase("123"); //如果刪除了會返回1，否則返回0//用迭代器范围刪除 : 把整个map清空
mapStudent.erase(mapStudent.begin(), mapStudent.end());
//等同于mapStudent.clear()

8，map的大小

在往map里面插入了数据，我们怎么知道当前已经插入了多少数据呢，可以用size函数，用法如下：

int nSize = mapStudent.size();

9，map的基本操作函数：

C++ maps是一种关联式容器，包含“关键字/值”对

begin() 返回指向map头部的迭代器

clear(）删除所有元素

count() 返回指定元素出现的次数

empty() 如果map为空则返回true

end() 返回指向map末尾的迭代器

equal_range() 返回特殊条目的迭代器对

erase() 删除一个元素

find() 查找一个元素

get_allocator() 返回map的配置器

insert() 插入元素

key_comp() 返回比较元素key的函数

lower_bound() 返回键值>=给定元素的第一个位置

max_size() 返回可以容纳的最大元素个数

rbegin() 返回一个指向map尾部的逆向迭代器

rend() 返回一个指向map头部的逆向迭代器

size() 返回map中元素的个数

swap() 交换两个map

upper_bound() 返回键值>给定元素的第一个位置

value_comp() 返回比较元素value的函数

multimap基本用法

multimap和map的功能类似，就不一一介绍了，下面主要说一下这两者的不同：

1、multimap中的key可以重复

2、multimap中没有重载operator[ ]功能

谈谈unordered_map和map的区别

1、内部实现机理不同：

map :map内部实现了一个红黑树（红黑树是非严格平衡二叉搜索树，而AVL是严格平衡二叉搜索树），红黑树具有自动排序的功能，因此map内部的所有元素都是有序的，红黑树的每一个节点都代表着map的一个元素。因此，对于map进行的查找、删除，添加等一系列的操作都相当于是对红黑树进行的操作。map中的元素是按照二叉搜索树（又名儿茶查找树、二叉排序树–特点就是左子树上所有节点的键值都小于根节点的键值，右子树所有节点的键值都大于根结点的键值）存储的，使用中序遍历可将键值按照从小到大遍历出来。

unordered_map :unordered_map内部实现了一个哈希表（也叫散列表，通过把关键码值映射到Hash表中一个位置来访问记录，查找的时间复杂度可达到O(1)，其在海量数据处理中有着广泛应用）。因此，其元素的排列顺序都是无序的。哈表的概念见：详谈哈希表。

2、谈谈各自的优缺点：

map
1、优点：

(1)有序性，这是map结构最大的有点，其元素的有序性在很多应用中都会简化很多的操作。

(2)红黑树，内部实现一个红黑树使得map的很多操作在lgn的时间复杂度下就可以实现，因此效率非常的高。

2、缺点：空间占用率高，因为map内部实现了红黑树，虽然提高了运行效率，但是因为每一个节点都需要额外保存父节点、孩子节点和红/黑性质，使得每一个节点都占用大量的空间。

3、适用处：对于那些有顺序要求的问题，用map会更高效一些。
unordered_map
1、优点：因为内部实现了哈希表，因此其查找速度非常的快。

2、缺点：哈希表的建立比较耗费时间

3、适用处：对于查找问题，unordered_map 会更加高效一些，因此遇到查找问题，常会考虑一下用unordered_map

3、总结：

1、内存占有率的问题就转化成红黑树 VS Hash表，还是unorder_map占用的内存要高。

2、但是unorder_map执行效率要比map高很多

3、对于unordered_map 或unordered_set 容器，其遍历顺序与创建该容器时输入的顺序不一定相同，因为遍历是按照哈希表从前往后依次遍历的。

`unordered_multimap用法`

unordered_map 是一个封装哈希表的无序容器。容器中每个元素都是 key/value，每个 key 仅可出现一次。
unordered_multimap 是一个封装哈希表的无序容器。容器中每个元素都是 key/value，每个 key 可重复出现。

unordered_map 和 unordered_multimap 都是基于哈希表实现的，而且冲突策略采用的是链地址法。示意图如下：

操作与unordered_map相似

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