C++中的双关键字映射表及示例

在C++中，我们经常需要使用到一些类似于键值对的数据结构，这时候我们就会用到map类。然而，在一些情况下，我们需要实现一个映射表，既需要通过键获取值，也需要通过值获取键，这就需要用到双关键字映射表。本文将介绍C++中如何实现双关键字映射表，并给出示例代码。

map类与pair类

在介绍双关键字映射表之前，我们先来简单看一下map类和pair类。

map类是C++ STL提供的关联容器之一，其内部由红黑树实现，能够支持快速查找、插入和删除。我们通过map类可轻松实现映射表中的键值对存储和查询，具体使用方式可参考下面示例代码：

#include <iostream>
#include <map>

using namespace std;

int main() {
    //利用map存储键值对
    map<string, int> mp;
    mp["apple"] = 3;
    mp["orange"] = 2;

    //查找键为“apple”的值
    cout << mp["apple"] << endl;

    //遍历map中所有的键值对
    for (auto it = mp.begin(); it != mp.end(); ++it) {
        cout << it->first << " " << it->second << endl;
    }

    return 0;
}

上述代码中使用了map<string, int> mp;来定义了一个键为string类型、值为int类型的map，然后通过mp["apple"] = 3;和mp["orange"] = 2;向map中插入了两个键值对。最后，通过cout << mp["apple"] << endl;输出了键apple对应的值和通过遍历map输出了所有的键值对。

pair类是STL提供的一个模板类，用于存储两个数据类型不同元素。如下所示：

#include <iostream>
#include <utility>

using namespace std;

int main() {
    //定义一个pair对象
    pair<string, int> p = make_pair("apple", 3);

    //访问pair中的元素
    cout << p.first << " " << p.second << endl;

    return 0;
}

上述代码中定义了一个键为string类型、值为int类型的pair，并通过make_pair函数给其赋值。然后通过cout << p.first << " " << p.second << endl;方式，输出了pair中的第一个和第二个元素。

基于map实现双关键字映射表

有了map和pair的铺垫，我们就可以很容易地了解如何基于map实现双关键字映射表了。具体实现方式如下：

#include <iostream>
#include <map>
#include <utility>

using namespace std;

int main() {
    //利用pair类定义一个键值对
    pair<string, int> p1 = make_pair("apple", 3);
    pair<string, int> p2 = make_pair("orange", 2);
    pair<string, int> p3 = make_pair("banana", 4);

    //以p1、p2、p3为示例，构建双关键字映射表
    map<string, int> mp;
    mp.insert(p1);
    mp.insert(p2);
    mp.insert(p3);

    //通过键获取值，输出“apple”的值为3
    cout << mp["apple"] << endl;

    //通过值获取键，输出值为2的键为“orange”
    for (auto it = mp.begin(); it != mp.end(); ++it) {
        if (it->second == 2) {
            cout << it->first << endl;
        }
    }

    return 0;
}

上述代码中，我们定义了三个键值对，并利用这三个键值对构建了双关键字映射表。然后通过mp["apple"]来获取键apple对应的值3，并通过遍历map来查找值为2的键，输出了键orange。

需要注意的是，利用map实现的双关键字映射表虽然可以实现键值对的双向映射，但是相对于单关键字映射表，会有一些性能损失。因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择适合的数据结构。