#创作计划#数据结构map的用法

手持剑，刺锋芒

2025-01-16 14:21:05

发布于：湖北

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原文：数据结构map：解决桶排序问题的另一方式
（不是转载，我自己写的！帮忙点个赞吧！）

作为C++的进阶者，相信各位对于桶排序并不陌生。然而，对于大多数进阶者来说，桶排序可以用一种STL库中的数据结构来替代。这就是我们今天要说的map。

概念

map是一种关联式容器，是STL库中的一个重要数据类型，由一个键和一个值相对应构成。可以通过键查找到值，但是不可以由值找键！map的查找实现是以红黑树（一种二叉搜索树）为依托的，同时在插入数据时还会自动重载operator[]。

map的出现成为对桶排序算法的优化，由于其自动排序的特性和方便的函数操作收到了众多oier的喜爱。最初，由于指针的开发不全面，map的特性和好处尚不明显；后来auto的出现大大提升了STL库的受欢迎程度，map的遍历也因此变得更加方便快捷。

使用

与其它STL库数据结构不同的是，map的内容共有两个，分别是键和值，统称为键值对。下面是map的创建方法：map<key,value> mp;

key为键，只能出现一次；value为值，可以出现多次。（即为同键同值，同值异键）mp为库的名称，可以根据情况自行选择。

在这里声明一下，map与multimap是两个不同的数据结构，multimap具有的特点之一是可以有相同的键。若有想要了解的请戳这里。

言归正传，map可以代替桶排序是因为它也可以对数据进行统计，键值的对应让值的更改可以通过键来完成。下面给出map的插入与删除操作方式：

插入：map[key] = value（对于int类型的值也可以使用自增和自减操作）
删除：mp.erase(key)（该操作会将key键的值设置成0，程序会将map的大小减一）
清空：mp.clear()

erase的更多操作请看此图：

还有更多查询的函数，本人已经整理成一张表了，如下：

函数名	返回值	时间复杂度
count(x)	返回容器内键为 x 的元素数量	O(1)
find(x)	若容器内存在键为 x 的元素，会返回该元素的迭代器；否则返回 end()	O(logn)
lower_bound(x)	返回指向首个不小于给定键的元素的迭代器	O(logn)
upper_bound(x)	返回指向首个大于给定键的元素的迭代器。若容器内所有元素均小于或等于给定键，返回 end()	O(logn)
empty()	返回容器是否为空	O(1)
size()	返回容器内元素个数	O(1)

例题

题目名称
新建文件夹（1）

题目链接
ATcoder入口
 ACGO入口
 洛谷入口
（建议通过ATcoder、ACGO答题，因为洛谷搬运自ATcoder及ACGO，数据点不保证强度且数据测试点较少。）

思路分析
STL库模板题。本题我们可以通过STL模板库中的map来解决。新建一个map后，将类型设置为<string,int>，这样就可以通过文件夹名称查询到次数。在计数结束后，只需要判断前面是否出现名称为X的文件，如果有就输出X-1，如果没有就输出0。

代码解析
C++代码：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
    map<string,int> mp;
    int n; cin >> n;
    while(n--){
    	string x; cin >> x;
        if(mp[x] == 0){
        	cout << x << endl;
            mp[x]++;
        }else{
            mp[x]++;
            cout << x << "(" << mp[x] - 1 << ")" << endl;
        }
    }
    return 0;
}

Python代码：

from collections import defaultdict
cnt = defaultdict(int)
for i in range(int(input())):
    s = input()
    print(f'{s}({cnt[s]})' if s in cnt else s)
    cnt[s] += 1