印刷例を使用した C++ 標準テンプレートライブラリ (STL) のマップ

std::map とは?

C++ では、MAP アイテムをマップ形式で格納する連想コンテナです。マップ内の各アイテムは、キー値とマップされた値で構成されます。 2 つのマップされた値が同じキー値を共有することはできません。

キー値は、要素を並べ替えて一意に識別するのに適しています。マップされた値は、キーに関連付けられたコンテンツを格納するためのものです。この 2 つは型が異なる場合がありますが、メンバー型は両方を組み合わせたペア型を介してそれらを組み合わせます。

この C++ チュートリアルでは、次のことを学びます:

std::map とは?
std::map を使用する理由
構文:
メンバーの種類:
組み込み関数
地図要素の反復
std::map へのデータの挿入
地図で検索する
地図からデータを削除する

std::map を使用する理由

マップを使用する理由は次のとおりです:

std::マップは、選択した並べ替え基準に基づいて並べ替えられた順序でのみ一意のキーを格納します。
キーを使用すると、要素を簡単かつ迅速に検索できます。
各キーには 1 つの要素のみが関連付けられます。
std::map は連想配列として使用できます。
std::map は、バイナリツリーを使用して実装できます (バランス)。

構文:

std::map を宣言するには、次の構文を使用します:

std::map<key_datatype, value_datatype>map_name;

key_datatype は、マップキーのデータ型を示します。
value_datatype は、マップキーに対応する値のデータ型を示します。
map_name はマップの名前です。

例:

map<string, int> my_map;

my_map という名前のマップを宣言しました。マップには key として文字列が含まれます値としてのデータ型と整数

メンバーの種類:

メンバー関数は、次のメンバー型をパラメーターまたは戻り値の型として使用できます:

key_type: キー (テンプレートの最初のパラメーター)
mapped_type: T (テンプレートの 2 番目のパラメーター)
key_compare: 比較 (テンプレートの 3 番目のパラメーター)
allocator_type: Alloc (テンプレートの 4 番目のパラメーター)
value_type: ペア
value_compare: 要素を比較するためのネストされた関数クラス
参照: allocator_type::参照
const_reference: allocator_type::const_reference
ポインター: allocator_type::ポインタ
const_pointer: allocator_type::const_pointer
反復子: value_type への双方向イテレータ
const_iterator: const value_type への双方向イテレータ
reverse_iterator: 逆反復子
const_reverse_iterator: 定数逆反復子
difference_type: ptrdiff_t
size_type: size_t

組み込み関数

std::map には組み込み関数が付属しています。これらのいくつかは次のとおりです:

begin()- この関数は、イテレータをマップの最初のアイテムに返します。
size()- この関数は、マップ内のアイテムの数を返します。
empty()- この関数は、マップが空かどうかを示すブール値を返します。
挿入 (ペア (キー、値))- この関数は、新しいキーと値のペアをマップに挿入します。
find(val)- この関数は、見つかった場合、val 要素に反復子を与えます。それ以外の場合は、m.end() を返します。
消去 (反復子の位置)- この関数は、反復子が指す位置にある項目を削除します。
erase(const g) – この関数は、キー値 g をマップから削除します。
クリア ()- この関数は、マップからすべてのアイテムを削除します。

マップ要素の繰り返し

マップ要素を反復処理できます。イテレータを作成して、これを使用するだけです。
例:

例 1:

#include <iostream>
#include <string>
#include <map> 

using namespace std;
int main() {

	map<int, string> Students;

	Students.insert(std::pair<int, string>(200, "Alice"));

	Students.insert(std::pair<int, string>(201, "John"));

	cout << "Map size is: " << Students.size() << endl;

	cout << endl << "Default map Order is: " << endl;

	for (map<int, string>::iterator it = Students.begin(); it != Students.end(); ++it) {

		cout << (*it).first << ": " << (*it).second << endl;
	}
}

出力:

コードのスクリーンショットは次のとおりです:

コードの説明:

<オール>

iostream ヘッダーファイルをコードにインクルードして、その関数を使用します。

文字列ヘッダーファイルをコードにインクルードして、その関数を使用します。

マップヘッダーファイルをコードにインクルードして、その関数を使用します。

コードに std 名前空間を含めて、呼び出さずにそのクラスを使用します。

main() 関数を呼び出します。 { は、関数の本体の開始を示します。

キーが整数、値が文字列である、Students という名前のマップを作成します。

生徒のマップに値を挿入します。キー 200 と値 Alice がマップに挿入されます。

生徒のマップに値を挿入します。キー 201 と値 John がマップに挿入されます。

size() 関数を使用して、Students という名前のマップのサイズを取得します。これは 2 を返します。

コンソールにテキストを出力します。

for ループを使用して it という名前の反復子を作成し、Students という名前のマップの要素を反復処理します。

マップの学生の値をコンソールに出力します。

for ループの本体の終了

main() 関数の本体の終わり。

std::map へのデータの挿入

insert() 関数を使用して std::map に項目を入力できます。 std::map キーは一意でなければならないことに注意してください。

そのため、最初に各キーがマップに存在するかどうかを確認します。存在する場合、エントリは挿入されませんが、既存のエントリのイテレータが返されます。存在しない場合は、エントリが挿入されます。

関数には次のバリエーションがあります:

挿入 (ペア)- このバリエーションでは、キーと値のペアがマップに挿入されます。
insert(start_itr, end_itr)- このバリエーションでは、別のマップの start_itr と end_itr で定義された範囲内にエントリが挿入されます。

insert_or_assing() 関数は insert() 関数と同じように機能しますが、指定されたキーがマップに既に存在する場合、その値は変更されます。

例 2:

#include <map>
#include <iostream>

using namespace std;

int main() {

	map<int, int> m{ {1,3} , {2,4} , {3,5} };

	m.insert({ 5, 6 });
	m.insert({ 1, 8 });

	m.insert_or_assign(1, 6);  
	
	cout << "Key\tElement\n";
	for (auto itr = m.begin(); itr != m.end(); ++itr) {
		cout << itr->first << '\t' << itr->second << '\n';
	}
	return 0;
}

出力:

コードのスクリーンショットは次のとおりです:

コードの説明:

<オール>

マップヘッダーファイルをコードにインクルードして、その関数を使用します。

iostream ヘッダーファイルをコードにインクルードして、その関数を使用します。

コードに std 名前空間を含めて、呼び出さずにそのクラスを使用します。

main() 関数を呼び出します。 { は、関数の本体の開始を示します。

m という名前で、キーが整数、値が整数のマップを作成します。マップに 3 つのエントリが作成されました。

新しいエントリをマップに挿入します m. 5 のキーと 6 の値がマップに挿入されます。

既存のキーにエントリを作成しようとしています。キー 1 は既にマップに存在するため、エントリは作成されません。

insert_or_assign() 関数を使用して、既存のエントリを挿入または変更します。キー 1 は既に存在するため、その値は 6 に変更されます。

コンソールにテキストを出力します。「\t」文字は横方向のスペースを作成し、「\n」文字はマウスカーソルを次の行に移動します。

for ループを使用して itr という名前の反復子を作成し、m という名前のマップの要素を反復処理します。

マップ m の値をコンソールに出力します。「\t」文字は、各キーとそれに対応する値の間に水平スペースを作成します。対照的に、「\n」文字は、反復ごとにマウスカーソルを次の行に移動します。

for a ループの本体の終了

プログラムは、正常終了時に値を返さなければなりません。

main() 関数の本体の終わり。

地図で検索

find() 関数を使用して、マップ内の要素をキーで検索できます。キーが見つからない場合、関数は std::map::end を返します。それ以外の場合は、検索された要素の反復子が返されます。

例 2:

#include <iostream>
#include <string>
#include <map> 
using namespace std;
int main() {
	map<int, string> Students;
	Students.insert(std::pair<int, string>(200, "Alice"));
	Students.insert(std::pair<int, string>(201, "John"));
	std::map<int, string>::iterator it = Students.find(201);
	if (it != Students.end()) {
		std::cout << endl << "Key 201 has the value: => "<< Students.find(201)->second << '\n';
	}
}

出力:

コードのスクリーンショットは次のとおりです:

コードの説明:

<オール>

iostream ヘッダーファイルをコードにインクルードして、エラーを発生させずに関数を使用します。

文字列ヘッダーファイルをコードにインクルードして、エラーを発生させずにその関数を使用します。

マップヘッダーファイルをコードにインクルードして、エラーを発生させずにその関数を使用します。

コードに std 名前空間を含めて、呼び出さずにそのクラスを使用します。

main() 関数を呼び出します。 { は、main() 関数の本体の開始を示します。

キーが整数と値の文字列である、Students という名前のマップを作成します。

生徒のマップに値を挿入します。キー 200 と値 Alice がマップに挿入されます。

生徒のマップに値を挿入します。キー 201 と値 John がマップに挿入されます。

キー 201 に関連付けられた値を探します。

if ステートメントを使用して、キーの値が見つかったかどうかを確認します。

キーの値をコンソールのテキストと一緒に出力します。

if ステートメントの本文の終わり

main() 関数の本体の終わり。

地図からのデータの削除

erase() 関数を使用して、マップから値を削除できます。削除する要素を指す反復子を作成するだけです。その後、反復子が erase() 関数に渡されます。

例 3:

#include <iostream>
#include <string>
#include <map>

using namespace std;
int main() {

	map<std::string, int> my_map;

	my_map.insert(std::make_pair("cow", 1));

	my_map.insert(std::make_pair("cat", 2));

	my_map["lion"] = 3;

	map<std::string, int>::iterator it = my_map.find("cat");

	my_map.erase(it);

	for (map<string, int>::iterator it = my_map.begin(); it != my_map.end(); ++it)

		cout << (*it).first << ": " << (*it).second << endl;

  return 0;
}

出力: