C++ 中各种map的使用

C++ 中各种map的使用

C++中有很多中key-value形式的容器，map／hash_map／unordered_map／vector_map。下面讲述各个map的使用及其区别。

首先，map的基本使用方法如下：

#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;

typedef std::map<int, string> Map;
typedef Map::iterator MapIt;

int main()
{
 Map *map = new Map();
 int key;
 string value;
 while(cin>>key>>value)
 {
  map->insert(make_pair(key, value));
 }
 for(MapIt it = map->begin(); it != map->end(); ++it)
  cout<<"key:"<<it->first<<" value:"<<it->second<<endl;
 delete map;
 return 0;
}

map使用红黑树实现。查找时间在O(lg(n))-O(2*log(n))之间，构建map花费的时间比较长，因而，map使用于那种插入和查询混合的情况。如果是先插入后查询的情况，可以考虑使用vector_map.

vector_map在C＋＋中没有实现，想使用可以自己实现。其基本思想在于使用vector来保存数据，插入完成后进行排序，然后使用而分查找进行查询。这样在先插入后查询的条件下，性能会比map好很多。原因主要在一下几个方面。

1. vector使用线性存储，map是二叉树形状，所以vector的局部性更好。
2. vector可以一次分配很大的内存，而map需要每次分配一个节点，而且map中相对于vector有很多冗余数据，比如指向子节点的指针。
3. vector是插入完成后统一进行排序，而map每次insert都有一次查找和树的旋转。
4. vector_map是二分查找，查找时间稳定在O(lg(n))，而map的存储结构是红黑树，查找时间为O(lg(n))-O(2*log(n))。

map的key可以是自定义数据结构，但是需要重载<运算符。如下代码所示：

typedef struct _Key
{
 _Key(int *p, int l)
 {
  len_ = l;
  for(int i = 0; i < l; ++i)
   p_[i] = p[i];
 }
 bool operator<(const _Key &rs) const
 {
  if(len_ == rs.len_)
  {
   for(int i = 0; i < len_; ++i)
    return p_[i] < rs.p_[i];
   return false;
  }
  else
   return len_ < rs.len_;
 }
 int p_[MaxLen];
 int len_;
}Key;
typedef std::map<Key, vector<int> *> MyMap;