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docs/ds/stl/map.md

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### `map` 是啥鬼?

`map` 的数据结构为一颗红黑树。

当你在写程序的时候,可能需要存储一些信息,例如存储学生姓名对应的分数,例如:`Tom 0``Bob 100``Alan 100`
但是由于数组下标只能为非负整数,所以无法用姓名来存储,这个时候最简单的办法就是使用 STL 的 `map` 了!

`map` 可任意类型为下标(在 `map` 中叫做 `key`,也就是索引),下面是 `map` 的模型:

```cpp
map <类型名,类型名> 你想给map起的名字
```

其中两个类型名第一个是 `key`(索引,可以理解为数组的下标),第二个是 `value`(对应的元素)。例如上面的例子,我们可以这样的存储:

```cpp
map <string,int> mp
```
是不是感觉很神奇?

### `map`  具体怎么使用?

- `map` 添加元素

1.直接存,例如 `mp["Tom"]=0`

2.通过插入,例如 `mp.insert(pair<string,int>("Alan",100));`

3.初始化(至少 C++11)和数组差不多:
```cpp
map <string,int> mp= {
                {"Tom",0},
                {"Bob","100"},
                {"Alan",100}};
```

- `map` 查找删除元素

1.在你知道查找元素是啥的时候直接来就可以了,例如:`int grade=mp["Tom"]`

2.如果你知道了元素的下标,但是想知道这个元素是否已经存在 `map` 中,可以使用 `find` 函数。

格式:`if(mp.find()==mp.end())`,意思是如果返回的是 `map` 的末尾,因为 `map` 如果没有查找到元素,迭代器会返回末尾。

其中 `mp.end()` 返回指向map尾部的迭代器

3.如果你想知道map里全部的元素,那么最正确的做法使用迭代器了,如果你还不会,请查阅之前文章中的迭代器。

```cpp
for(iter=mp.begin();iter!=mp.end();iter++)
        cout<<iter->first<<" "<<iter->second<<endl;
```

其中 `mp.begin()` 返回指向map头部的迭代器

`iter->first``key` 索引,例如 `Tom`,而 `iter->second``value`

当然,如果你想删除 `Tom` 这个元素,那么就可以在循环里加入:

```cpp
if(iter->first=="Tom") mp.erase(iter);//这里的iter是迭代器,
```

如果你想清空所有的元素,可以直接 `mp.clear()`

- 其他

我们刚才介绍了最常用的,下面是其他比较常用的:

- `count()` 返回指定元素出现的次数 ,例如 `mp.count()`

- `swap()` 可以交换两个 `map` ,例如 `swap(m1,m2)`

- `size()` 返回 `map` 中元素的个数
     
- `empty()` 如果 `map` 为空则返回 `true`,例如 `mp.empty()`


### `map` 常数靠得住吗?

一般情况下是可以的。无论查询,插入,删除的复杂度都是 $O(logN)$,遍历是 $O(N)$。

不过有的时候不会满足啊!我只想查询元素,插入元素,但是时间不够咋办?请往下看!

### 更快:基于 `Hash` 实现的 `map`!

这个 `map` 的名字就是 `unordered_map` 了,它的查询,插入,删除的复杂度几乎是 $O(1)$ 级别(不过最坏会达到 $O(N)$)的!所有的操作几乎和 `map`一样(注意 `unordered_map` 用迭代器遍历是无序的)。

不过它的遍历速度会很慢,而且空间占用的会更大。