[C++] map

Map이란?

키-값(key-value) 쌍을 저장하는 연관 컨테이너로, 키를 사용하여 값을 빠르게 검색할 수 있는 자료구이다.

'std::map'은 레드-블랙 트리(Red-Black Tree)라는 자기 균형 이진 검색 트리를 기반을 작동한다. 

이 트리는 삽입, 삭제, 검색 등의 연산을 효율적으로 수행할 수 있도록 설게되어 있다. 

 

아래에서 'std::map'의 동작원리와 사용방법을 상세히 설명하겠다. 

 

동작원리 

- 레드-블랙 트리: 'std::map' 은 레드-블랙 트리로 구현되어 있으며, 레드-블랙 트이는 이진 검색 트리의 3한 종류로, 균형을 유지하는 트리이다. 이것은 모든 노드가 레드 또는 블랙이며, 몇가지 규칙에 따라 노드가 추가되거나 제거될 때 균형을 유지한다. 

 

- 키-값 쌍: 'std::map'은 키와 값으로 이루어진 쌍을 저장한다. 각 키는 중복되지 않으며, 키를 통해 값에 빠르게 접근할 수 있다. 

 

- 정렬 : 'std::map'은 키에 대한 오름차순 정렬을 제공한다. 따라서 맵의 모든 키는 정렬된 순서로 저장된다.

 

사용 방법 

1. 헤더 파일 포함:

#include <map>

 

2. 'std::map' 객체 생성:

map<KeyType, ValueType> myMap;
//using namespace std

- KeyType : 키의 데이터 형식(일반적으로 숫자, 문자열 또는 사용자 정의 클래스 등)

- ValueType  : 값의 데이터 형식

 

3.키-값 쌍 추가:

myMap[key] = value;

 

4. 값 검색 :

ValueType value = myMap[key];

- 'key'에 대한 값을 반환하며, 키가 없는 경우 기본값을 반환한다.

 

5. 키 존재 확인 :

if(myMap.find(key) != myMape.end())
{
	//키 존재
}

- find() 함수를 사용하여 키의 존재 여부를 확인할 수 있다. 

 

6. 요소 삭제:

myMap.erase(key);

- 특정 키-값 쌍을 삭제할 수 있다.

 

7. 맵 순회:

for(const auto&pair : myMap)
{
	KeyType key = pair.first;
    ValueType value = pair.second;
    //키와 값에 대한 작업 수행
}

- 범위 기반 루프나 이터레이터를 사용하여 맵을 순회할 수 있다.

 

예제

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

int main() {
    map<string, int> studentScores;

    // 학생의 이름과 점수를 맵에 추가
    studentScores["Alice"] = 92;
    studentScores["Bob"] = 85;
    studentScores["Charlie"] = 78;
    studentScores["David"] = 96;

    // 학생 이름을 입력받고 해당 학생의 점수를 출력
    string name;
    cout << "학생 이름을 입력하세요: ";
    cin >> name;

    // 학생 이름을 키로 사용하여 맵에서 점수를 검색
    if (studentScores.find(name) != studentScores.end()) {
        int score = studentScores[name];
        cout << name << "의 점수는 " << score << "점 입니다." << "\n";
    } else {
        cout << "해당 학생을 찾을 수 없습니다." << "\n";
    }

    return 0;
}

'std::map'을 사용하여 학생의 이름과 점수를 저장하고, 사용자에게 학생 이름을 입력받은 후 해당 학생의 점수를 출력한다.

map은 학생 이름을 키로 사용해서 맵에서 빠르게 학생의 점수를 검색하고, 만약 학생 이름이 맵에 없는 경우, 

"해당 학생을 찾을 수 없습니다." 라고 출력한다.