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#include <iostream>

#include <map>

#include <string>

using namespace std;

int main() {

// map 컨테이너 설명

// - map은 키와 값의 쌍으로 이루어진 순서가 있는 집합입니다.

// - 키는 중복을 허용하지 않으며, 삽입되는 원소는 자동으로 정렬됩니다.

// - 내부적으로 균형 이진 트리(일반적으로 Red-Black Tree)로 구현되어 있습니다.

// - 삽입, 삭제, 탐색 등의 주요 연산은 O(log N)의 시간복잡도를 가집니다.

// map을 사용해야 하는 경우:

// - 키와 값의 쌍을 효율적으로 저장하고 관리해야 할 때.

// - 키를 기준으로 정렬된 순서로 데이터를 저장하고 싶을 때.

// - 삽입, 삭제, 탐색 연산의 시간복잡도가 O(log N)이면 충분히 빠른 경우.

// map을 사용하지 말아야 하는 경우:

// - 키의 중복을 허용해야 할 때 (이 경우 multimap을 사용).

// - 키의 순서가 중요하지 않은 경우 (이 경우 unordered_map이 더 효율적일 수 있음).

// - 데이터의 크기가 매우 크고, 삽입 및 탐색 연산이 더 빠른 시간복잡도를 요구하는 경우.

// map 컨테이너 선언

// key: int (학생 ID), value: string (학생 이름)

map<int, string> studentMap;

// 삽입: 학생 ID와 이름을 맵에 추가

// insert 함수

// 인자: 삽입할 키와 값 쌍 (key, value)

// 동작: 키가 존재하지 않으면 삽입, 존재하면 값을 업데이트

// 시간복잡도: O(log N)

studentMap.insert({101, "Alice"});

studentMap.insert({102, "Bob"});

studentMap.insert({103, "Charlie"});

// 맵의 모든 요소 출력

cout << "Initial map content:\n";

for (const auto& pair : studentMap) {

cout << "ID: " << pair.first << ", Name: " << pair.second << endl;

}

// 출력값:

// Initial map content:

// ID: 101, Name: Alice

// ID: 102, Name: Bob

// ID: 103, Name: Charlie

// 탐색: 특정 ID로 학생 이름 찾기

// find 함수

// 인자: 찾을 키 (key)

// 동작: 키가 존재하면 iterator 반환, 없으면 end() 반환

// 시간복잡도: O(log N)

auto it = studentMap.find(102);

if (it != studentMap.end()) {

cout << "\nStudent with ID 102 found: " << it->second << endl;

} else {

cout << "\nStudent with ID 102 not found.\n";

}

// 출력값:

// Student with ID 102 found: Bob

// 업데이트: 이미 존재하는 ID의 이름 변경

// insert 함수

// 인자: 삽입할 키와 값 쌍 (key, value)

// 동작: 키가 존재하지 않으면 삽입, 존재하면 값을 업데이트

// 시간복잡도: O(log N)

studentMap.insert({102, "Bobby"});

cout << "\nAfter updating ID 102:\n";

for (const auto& pair : studentMap) {

cout << "ID: " << pair.first << ", Name: " << pair.second << endl;

}

// 출력값:

// After updating ID 102:

// ID: 101, Name: Alice

// ID: 102, Name: Bobby

// ID: 103, Name: Charlie

// 삭제: 특정 ID의 학생 정보 삭제

// erase 함수

// 인자: 삭제할 키 (key)

// 동작: 키가 존재하면 해당 키의 요소를 삭제

// 시간복잡도: O(log N)

studentMap.erase(101);

cout << "\nAfter erasing ID 101:\n";

for (const auto& pair : studentMap) {

cout << "ID: " << pair.first << ", Name: " << pair.second << endl;

}

// 출력값:

// After erasing ID 101:

// ID: 102, Name: Bobby

// ID: 103, Name: Charlie

// [] 연산자와 find의 차이점

// [] 연산자

// 인자: 접근할 키 (key)

// 동작: 키가 존재하면 해당 키의 값을 반환, 없으면 키를 생성하고 기본값을 설정

// 시간복잡도: O(log N)

cout << "\nUsing [] operator:\n";

cout << "Student with ID 103: " << studentMap[103] << endl; // 존재하는 키

cout << "Student with ID 104: " << studentMap[104] << endl; // 존재하지 않는 키, 기본값 설정

// 출력값:

// Using [] operator:

// Student with ID 103: Charlie

// Student with ID 104:

// find 함수

// 인자: 찾을 키 (key)

// 동작: 키가 존재하면 iterator 반환, 없으면 end() 반환

// 시간복잡도: O(log N)

cout << "\nUsing find function:\n";

it = studentMap.find(103);

if (it != studentMap.end()) {

cout << "Student with ID 103 found: " << it->second << endl;

} else {

cout << "Student with ID 103 not found.\n";

}

// 출력값:

// Using find function:

// Student with ID 103 found: Charlie

return 0;

}