C++ STL map容器如何添加元素？

为了给map容器添加元素，我们有4种方法：1. 最简洁的方式就是通过'[]'，中括号内为key，通过map[key]=value的形式为map添加元素（这里如果已存在key，则进行覆盖）；2. 然后就是大家熟悉的insert()，insert()在此处既可单个插入，又能多个插入，还可以通过迭代器参数优化从指定位置插入value值；3. 然后就是emplace()直接构造了，通过传入参数而非传入对象直接构造，但是仅能添加单个元素，在要求单个添加时效率优于insert()；最后一种是emplace_hint()，从hint迭代器开始寻找插入位置，避免无效的搜索路径，当hint迭代器合理设置时插入效率最高，有返回值，返回类型为迭代器，如果插入成功则返回指向新元素的迭代器，否则返回指向已存在元素的迭代器。下面我们就通过代码演示这4种方法：

1. '[]'为map插入元素：

#include<bits/stdc++.h>//万能头
#include<string>
#include<map>//包含头文件，养成好习惯 
using namespace std;
/*'[]'*/
void test()
{
map<string ,string> mp;
/*只能单个插入，重复key值会进行覆盖*/
mp["数据结构教程"] ="https://www.dotcpp.com/course/ds/" ;
mp["Java教程"] ="https://www.dotcpp.com/course/java/";
cout << "遍历map容器内所有键值对: \n";
for(map<string,string>::iterator it = mp.begin();it!=mp.end();++it)cout << "key=" <<setw(15)<< left <<  it->first << "value=" << it->second << '\n';
cout << '\n' ;
cout << "通过'[]'插入元素如果重复key值会覆盖: \n";
mp["数据结构教程"] ="dotcpp.com" ;
mp["Java教程"] ="dotcpp.com" ;
for(map<string,string>::iterator it = mp.begin();it!=mp.end();++it)cout << "key=" <<setw(15)<< left <<  it->first << "value=" << it->second << '\n';
}
int main(){
    test();
    return 0;
}

编译结果如下：

成功编译，通过'[]'为map插入元素，如果重复key值则会进行覆盖。

2. insert()为map插入元素：

#include<bits/stdc++.h>//万能头
#include<string>
#include<map>//包含头文件，养成好习惯 
//返回一个pair<iterator,bool>值，first指向插入元素的迭代器，second是bool表示是否插入成功
using namespace std;
/*insert()*/
void test()
{
map<string ,string> mp;
/*单个元素插入*/
//多种构造方式，但我推荐{}最为简洁 
mp.insert(make_pair("C语言网","Dotcpp.com"));
mp.insert({"数据结构教程","https://www.dotcpp.com/course/ds/"}) ;
mp.insert(pair<string,string>({"Java教程","https://www.dotcpp.com/course/java/"}));
mp.insert(mp.begin(),{"C++教程","https://www.dotcpp.com/course/cpp/"});//提供一个位置迭代器，加速排序，高效插入 
cout << "遍历map容器内所有键值对: \n";
for(map<string,string>::iterator it = mp.begin();it!=mp.end();++it)cout << "key=" <<setw(15)<< left <<  it->first << "value=" << it->second << '\n';
cout << '\n' ;
mp.clear();//清空操作 

/*多个元素插入*/
mp.insert({
{"Python教程","https://www.dotcpp.com/course/python/"},
{"C++教程","https://www.dotcpp.com/course/cpp/"},
{"C语言网","Dotcpp.com"},
});
//添加已知map容器内所有元素
map<string ,string> mp_exist{{"Java教程","https://www.dotcpp.com/course/java/"},{"Linux命令","https://www.dotcpp.com/course/linuxcmd/"}};
mp.insert(mp_exist.begin(),mp_exist.end()) ;
cout << "遍历map容器内所有键值对: \n";
for(map<string,string>::iterator it = mp.begin();it!=mp.end();++it)cout << "key=" <<setw(15)<< left <<  it->first << "value=" << it->second << '\n';
}
int main(){
    test();
    return 0;
}

编译结果如下：

成功编译，通过insert()为map插入单个或多个元素。

3. emplace()为map插入单个元素与insert()插入单个元素不一样，因为emplace()是传入参数，insert()是构建对象，而且通过emplace()直接构造避免了不必要的拷贝和移动函数。

map<string ,string> mp;//返回一个bool值，插入成功为true，反之为false
mp.emplace("C语言网","Dotcpp.com");//传入参数而非构造

4. emplace_hint()为map插入单个元素，当hint迭代器正确设置时效率最高，比如为map插入1000000个元素：

/*使用emplace_hint()不管是否成功插入，都会返回有效的元素迭代器*/
map<int,int> mp;
auto hint = mp.begin();
//for(int i=0;i<1000000;++i)mp.emplace(i,i+1);
/*Process exited after 1.093 seconds with return value 0*/ 
/*（该结果表示程序运行时长 1.093秒）*/
//for(int i=0;i<1000000;++i)hint=mp.emplace_hint(hint,i,i+1);
/*Process exited after 0.4466 seconds with return value 0*/
/*（该结果表示程序运行时长 0.4466秒）*/

由此可见，配合好迭代器使用emplace_hint能够最高效插入元素。

总结：4种插入方法各有特点，单个插入用'[]'最好记住，但是需谨慎其覆盖功能，以免破坏数据完整性；单个插入效率最高的是emplace；如果需要多个插入只能用insert()；emplace_hint()插入元素需要巧用迭代器。