說明：如果你具備一定的C++ template知識，即使你沒有接觸過STL，這個文章你也應(yīng)該可能較輕易的看懂。本人水平有限，不當(dāng)之處，望大家輔正。
一．Map概述
Map是STL的一個關(guān)聯(lián)容器，它提供一對一（其中第一個可以稱為關(guān)鍵字，每個關(guān)鍵字只能在map中出現(xiàn)一次，第二個可能稱為該關(guān)鍵字的值）的數(shù)據(jù)處理能力，由于這個特性，它完成有可能在我們處理一對一數(shù)據(jù)的時候，在編程上提供快速通道。這里說下map內(nèi)部數(shù)據(jù)的組織，map內(nèi)部自建一顆紅黑樹(一種非嚴(yán)格意義上的平衡二叉樹)，這顆樹具有對數(shù)據(jù)自動排序的功能，所以在map內(nèi)部所有的數(shù)據(jù)都是有序的，后邊我們會見識到有序的好處。

下面舉例說明什么是一對一的數(shù)據(jù)映射。比如一個班級中，每個學(xué)生的學(xué)號跟他的姓名就存在著一一映射的關(guān)系，這個模型用map可能輕易描述，很明顯學(xué)號用int描述，姓名用字符串描述(本篇文章中不用char *來描述字符串，而是采用STL中string來描述),下面給出map描述代碼：

map<int, string> mapStudent;

二、map的構(gòu)造函數(shù)
map共提供了6個構(gòu)造函數(shù)，這塊涉及到內(nèi)存分配器這些東西，略過不表，在下面我們將接觸到一些map的構(gòu)造方法，這里要說下的就是，我們通常用如下方法構(gòu)造一個map：

        map<int, string> mapStudent;

三、數(shù)據(jù)的插入：在構(gòu)造map容器后，我們就可以往里面插入數(shù)據(jù)了。這里講三種插入數(shù)據(jù)的方法。

第一種：用insert函數(shù)插入pair數(shù)據(jù)，下面舉例說明(以下代碼雖然是隨手寫的，應(yīng)該可以在VC和GCC下編譯通過，大家可以運(yùn)行下看什么效果，在VC下請加入這條語句，屏蔽4786警告  ＃pragma warning (disable:4786) )
#include <map>
#include <string>
#include <iostream>
Using namespace std;
Int main()
{
Map<int, string> mapStudent;
mapStudent.insert(pair<int, string>(1, “student_one”));
mapStudent.insert(pair<int, string>(2, “student_two”));
mapStudent.insert(pair<int, string>(3, “student_three”));
map<int, string>::iterator  iter;
for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)
{
Cout<<iter->first<<”   ”<<iter->second<<end;
}
}
第二種：用insert函數(shù)插入value_type數(shù)據(jù)，下面舉例說明
#include <map>
#include <string>
#include <iostream>
Using namespace std;
Int main()
{
Map<int, string> mapStudent;
mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, “student_one”));
mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (2, “student_two”));
mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (3, “student_three”));
map<int, string>::iterator  iter;
for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)
{
Cout<<iter->first<<”   ”<<iter->second<<end;
}
}
第三種：用數(shù)組方式插入數(shù)據(jù)，下面舉例說明
#include <map>
#include <string>
#include <iostream>
Using namespace std;
Int main()
{
Map<int, string> mapStudent;
mapStudent[1] =  “student_one”;
mapStudent[2] =  “student_two”;
mapStudent[3] =  “student_three”;
map<int, string>::iterator  iter;
for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)
{
Cout<<iter->first<<”   ”<<iter->second<<end;
}
}
以上三種用法，雖然都可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的插入，但是它們是有區(qū)別的，當(dāng)然了第一種和第二種在效果上是完成一樣的，用insert函數(shù)插入數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)的插入上涉及到集合的唯一性這個概念，即當(dāng)map中有這個關(guān)鍵字時，insert操作是插入數(shù)據(jù)不了的，但是用數(shù)組方式就不同了，它可以覆蓋以前該關(guān)鍵字對應(yīng)的值，用程序說明

mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, “student_one”));

mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, “student_two”));
上面這兩條語句執(zhí)行后，map中1這個關(guān)鍵字對應(yīng)的值是“student_one”，第二條語句并沒有生效，那么這就涉及到我們怎么知道insert語句是否插入成功的問題了，可以用pair來獲得是否插入成功，程序如下
Pair<map<int, string>::iterator, bool> Insert_Pair;
Insert_Pair = mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, “student_one”));
我們通過pair的第二個變量來知道是否插入成功，它的第一個變量返回的是一個map的迭代器，如果插入成功的話Insert_Pair.second應(yīng)該是true的，否則為false。
下面給出完成代碼，演示插入成功與否問題
#include <map>
#include <string>
#include <iostream>
Using namespace std;
Int main()
{
Map<int, string> mapStudent;
Pair<map<int, string>::iterator, bool> Insert_Pair;
Insert_Pair ＝ mapStudent.insert(pair<int, string>(1, “student_one”));
If(Insert_Pair.second == true)
{
  Cout<<”Insert Successfully”<<endl;
}
Else
{
  Cout<<”Insert Failure”<<endl;
}
Insert_Pair ＝ mapStudent.insert(pair<int, string>(1, “student_two”));
If(Insert_Pair.second == true)
{
  Cout<<”Insert Successfully”<<endl;
}
Else
{
  Cout<<”Insert Failure”<<endl;
}
map<int, string>::iterator  iter;
for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)
{
Cout<<iter->first<<”   ”<<iter->second<<end;
}
}
大家可以用如下程序，看下用數(shù)組插入在數(shù)據(jù)覆蓋上的效果
#include <map>
#include <string>
#include <iostream>
Using namespace std;
Int main()
{
Map<int, string> mapStudent;
mapStudent[1] =  “student_one”;
mapStudent[1] =  “student_two”;
mapStudent[2] =  “student_three”;
map<int, string>::iterator  iter;
for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)
{
Cout<<iter->first<<”   ”<<iter->second<<end;
}
}

 
四、map的大小
    在往map里面插入了數(shù)據(jù)，我們怎么知道當(dāng)前已經(jīng)插入了多少數(shù)據(jù)呢，可以用size函數(shù)，用法如下：
Int nSize = mapStudent.size();

五、數(shù)據(jù)的遍歷
這里也提供三種方法，對map進(jìn)行遍歷
第一種：應(yīng)用前向迭代器，上面舉例程序中到處都是了，略過不表
第二種：應(yīng)用反相迭代器，下面舉例說明，要體會效果，請自個動手運(yùn)行程序
#include <map>
#include <string>
#include <iostream>
Using namespace std;
Int main()
{
Map<int, string> mapStudent;
mapStudent.insert(pair<int, string>(1, “student_one”));
mapStudent.insert(pair<int, string>(2, “student_two”));
mapStudent.insert(pair<int, string>(3, “student_three”));
map<int, string>::reverse_iterator  iter;
for(iter = mapStudent.rbegin(); iter != mapStudent.rend(); iter++)
{
Cout<<iter->first<<”   ”<<iter->second<<end;
}
}
第三種：用數(shù)組方式，程序說明如下
#include <map>
#include <string>
#include <iostream>
Using namespace std;
Int main()
{
Map<int, string> mapStudent;
mapStudent.insert(pair<int, string>(1, “student_one”));
mapStudent.insert(pair<int, string>(2, “student_two”));
mapStudent.insert(pair<int, string>(3, “student_three”));
int nSize = mapStudent.size()
for(int nIndex = 0; nIndex < nSize; nIndex++)
{
Cout<<mapStudent[nIndex]<<end;
}
}

六、數(shù)據(jù)的查找（包括判定這個關(guān)鍵字是否在map中出現(xiàn)）
在這里我們將體會，map在數(shù)據(jù)插入時保證有序的好處。要判定一個數(shù)據(jù)（關(guān)鍵字）是否在map中出現(xiàn)的方法比較多，這里標(biāo)題雖然是數(shù)據(jù)的查找，在這里將穿插著大量的map基本用法。這里給出三種數(shù)據(jù)查找方法
第一種：用count函數(shù)來判定關(guān)鍵字是否出現(xiàn)，其缺點(diǎn)是無法定位數(shù)據(jù)出現(xiàn)位置,由于map的特性，一對一的映射關(guān)系，就決定了count函數(shù)的返回值只有兩個，要么是0，要么是1，出現(xiàn)的情況，當(dāng)然是返回1了
第二種：用find函數(shù)來定位數(shù)據(jù)出現(xiàn)位置，它返回的一個迭代器，當(dāng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)時，它返回?cái)?shù)據(jù)所在位置的迭代器，如果map中沒有要查找的數(shù)據(jù)，它返回的迭代器等于end函數(shù)返回的迭代器，程序說明
#include <map>
#include <string>
#include <iostream>
Using namespace std;
Int main()
{
Map<int, string> mapStudent;
mapStudent.insert(pair<int, string>(1, “student_one”));
mapStudent.insert(pair<int, string>(2, “student_two”));
mapStudent.insert(pair<int, string>(3, “student_three”));
map<int, string>::iterator iter;
iter = mapStudent.find(1);
if(iter != mapStudent.end())
{
Cout<<”Find, the value is ”<<iter->second<<endl;
}
Else
{
Cout<<”Do not Find”<<endl;
}
}
第三種：這個方法用來判定數(shù)據(jù)是否出現(xiàn)，是顯得笨了點(diǎn)，但是，我打算在這里講解
Lower_bound函數(shù)用法，這個函數(shù)用來返回要查找關(guān)鍵字的下界(是一個迭代器)
Upper_bound函數(shù)用法，這個函數(shù)用來返回要查找關(guān)鍵字的上界(是一個迭代器)
例如：map中已經(jīng)插入了1，2，3，4的話，如果lower_bound(2)的話，返回的2，而upper-bound（2）的話，返回的就是3
Equal_range函數(shù)返回一個pair，pair里面第一個變量是Lower_bound返回的迭代器，pair里面第二個迭代器是Upper_bound返回的迭代器，如果這兩個迭代器相等的話，則說明map中不出現(xiàn)這個關(guān)鍵字，程序說明
#include <map>
#include <string>
#include <iostream>
Using namespace std;
Int main()
{
Map<int, string> mapStudent;
mapStudent[1] =  “student_one”;
mapStudent[3] =  “student_three”;
mapStudent[5] =  “student_five”;
map<int, string>::iterator  iter;
iter = mapStudent.lower_bound(2);
{
//返回的是下界3的迭代器
Cout<<iter->second<<endl;
}
iter = mapStudent.lower_bound(3);
{
//返回的是下界3的迭代器
Cout<<iter->second<<endl;
}

iter = mapStudent.upper_bound(2);
{
//返回的是上界3的迭代器
Cout<<iter->second<<endl;
}
iter = mapStudent.upper_bound(3);
{
//返回的是上界5的迭代器
Cout<<iter->second<<endl;
}

Pair<map<int, string>::iterator, map<int, string>::iterator> mapPair;
mapPair = mapStudent.equal_range(2);
if(mapPair.first == mapPair.second)
{
cout<<”Do not Find”<<endl;
}
Else
{
Cout<<”Find”<<endl;
}
mapPair = mapStudent.equal_range(3);
if(mapPair.first == mapPair.second)
{
cout<<”Do not Find”<<endl;
}
Else
{
Cout<<”Find”<<endl;
}
}

七、數(shù)據(jù)的清空與判空
清空map中的數(shù)據(jù)可以用clear()函數(shù)，判定map中是否有數(shù)據(jù)可以用empty()函數(shù)，它返回true則說明是空map
數(shù)據(jù)的刪除
這里要用到erase函數(shù)，它有三個重載了的函數(shù)，下面在例子中詳細(xì)說明它們的用法
#include <map>
#include <string>
#include <iostream>
Using namespace std;
Int main()
{
Map<int, string> mapStudent;
mapStudent.insert(pair<int, string>(1, “student_one”));
mapStudent.insert(pair<int, string>(2, “student_two”));
mapStudent.insert(pair<int, string>(3, “student_three”));

//如果你要演示輸出效果，請選擇以下的一種，你看到的效果會比較好
//如果要刪除1,用迭代器刪除
map<int, string>::iterator iter;
iter = mapStudent.find(1);
mapStudent.erase(iter);

//如果要刪除1，用關(guān)鍵字刪除
Int n = mapStudent.erase(1);//如果刪除了會返回1，否則返回0

//用迭代器，成片的刪除
//一下代碼把整個map清空
mapStudent.earse(mapStudent.begin(), mapStudent.end());
//成片刪除要注意的是，也是STL的特性，刪除區(qū)間是一個前閉后開的集合

//自個加上遍歷代碼，打印輸出吧
}

八、其他一些函數(shù)用法
這里有swap,key_comp,value_comp,get_allocator等函數(shù)，感覺到這些函數(shù)在編程用的不是很多，略過不表，有興趣的話可以自個研究
排序
這里要講的是一點(diǎn)比較高深的用法了,排序問題，STL中默認(rèn)是采用小于號來排序的，以上代碼在排序上是不存在任何問題的，因?yàn)樯厦娴年P(guān)鍵字是int型，它本身支持小于號運(yùn)算，在一些特殊情況，比如關(guān)鍵字是一個結(jié)構(gòu)體，涉及到排序就會出現(xiàn)問題，因?yàn)樗鼪]有小于號操作，insert等函數(shù)在編譯的時候過不去，下面給出兩個方法解決這個問題
第一種：小于號重載，程序舉例
#include <map>
#include <string>
Using namespace std;
Typedef struct tagStudentInfo
{
Int      nID;
String   strName;
}StudentInfo, *PStudentInfo;  //學(xué)生信息

Int main()
{
//用學(xué)生信息映射分?jǐn)?shù)
Map<StudentInfo, int>mapStudent;
StudentInfo studentInfo;
studentInfo.nID = 1;
studentInfo.strName = “student_one”;
mapStudent.insert(pair<StudentInfo, int>(studentInfo, 90));
studentInfo.nID = 2;
studentInfo.strName = “student_two”;
mapStudent.insert(pair<StudentInfo, int>(studentInfo, 80));
}
以上程序是無法編譯通過的，只要重載小于號，就OK了，如下：
Typedef struct tagStudentInfo
{
Int      nID;
String   strName;
Bool operator < (tagStudentInfo const& _A) const
{
  //這個函數(shù)指定排序策略，按nID排序，如果nID相等的話，按strName排序
  If(nID < _A.nID)  return true;
  If(nID == _A.nID) return strName.compare(_A.strName) < 0;
  Return false;
}
}StudentInfo, *PStudentInfo;  //學(xué)生信息
第二種：仿函數(shù)的應(yīng)用，這個時候結(jié)構(gòu)體中沒有直接的小于號重載，程序說明
#include <map>
#include <string>
Using namespace std;
Typedef struct tagStudentInfo
{
Int      nID;
String   strName;
}StudentInfo, *PStudentInfo;  //學(xué)生信息

Classs sort
{
Public:
Bool operator() (StudentInfo const &_A, StudentInfo const &_B) const
{
  If(_A.nID < _B.nID) return true;
  If(_A.nID == _B.nID) return _A.strName.compare(_B.strName) < 0;
  Return false;
}
};

Int main()
{
//用學(xué)生信息映射分?jǐn)?shù)
Map<StudentInfo, int, sort>mapStudent;
StudentInfo studentInfo;
studentInfo.nID = 1;
studentInfo.strName = “student_one”;
mapStudent.insert(pair<StudentInfo, int>(studentInfo, 90));
studentInfo.nID = 2;
studentInfo.strName = “student_two”;
mapStudent.insert(pair<StudentInfo, int>(studentInfo, 80));
}
另外
由于STL是一個統(tǒng)一的整體，map的很多用法都和STL中其它的東西結(jié)合在一起，比如在排序上，這里默認(rèn)用的是小于號，即less<>，如果要從大到小排序呢，這里涉及到的東西很多，在此無法一一加以說明。
還要說明的是，map中由于它內(nèi)部有序，由紅黑樹保證，因此很多函數(shù)執(zhí)行的時間復(fù)雜度都是log2N的，如果用map函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)的功能，而STL  Algorithm也可以完成該功能，建議用map自帶函數(shù)，效率高一些。
下面說下，map在空間上的特性，否則，估計(jì)你用起來會有時候表現(xiàn)的比較郁悶，由于map的每個數(shù)據(jù)對應(yīng)紅黑樹上的一個節(jié)點(diǎn)，這個節(jié)點(diǎn)在不保存你的數(shù)據(jù)時，是占用16個字節(jié)的，一個父節(jié)點(diǎn)指針，左右孩子指針，還有一個枚舉值（標(biāo)示紅黑的，相當(dāng)于平衡二叉樹中的平衡因子），我想大家應(yīng)該知道，這些地方很費(fèi)內(nèi)存了吧，不說了……