c++ map基础知识、按键排序、按值排序

如题所述

第1个回答  2022-07-15

5月27日

在stl中,除了顺序容器,即vector, list, 和deque,另一类的容器是关联容器,即set,map。关联容器有4种,set<key>, multiset<key>, map<key>, multimap<key>。

映射(map) 提供了键/值对,基于键的查找,可以迅速找到与键相对应所需的值,map的底层实现是红黑二叉树,做查询相当于是二分查找,复杂度是O(logn)。在map中,find操作用于查找,如果找不到该key,则返回xxx.end(),并在map中插入该key,默认value是0。
e.g.:

由于在映射中存储的时候用了pair对,因此我们对于其中的元素需要通过it->first,或者it->second来访问。

为了实现快速查找,map内部本身就是按序存储的(比如红黑树)。在我们插入<key, value>键值对时,就会按照key的大小顺序进行存储,其中key的类型必须能够进行 < 运算,且唯一,默认排序是按照从小到大便利记忆联想到需要支持小于运算。
map的模板定义如下

其中第三、四个均包含默认参数,可以不指定。我们可以通过指定Compare类来指定排序的顺序。其中less<Key>是stl里面的一个函数对象(即调用操作符的类,其对象常称为函数对象(function object),它们是行为类似函数的对象,表现出一个函数的特征,就是通过“对象名+(参数列表)”的方式使用一个类,其实质是对operator()操作符的重载)其具体定义如下

它是一个带模板的struct,里面仅仅对()运算符进行了重载。与less相对的有greater,定义如下

因此我们在定义map的时候,可以指定如下
map<string,int,greater<string> >
或者定义自己的比较类comLen如下

如何实现Map的按Value排序呢?
第一反应是利用stl中提供的sort算法实现,这个想法是好的,不幸的是,sort算法有个限制,利用sort算法只能对线性容器进行排序(如vector,list,deque)。map是一个集合容器,它里面存储的元素是pair,不是线性存储的(前面提过,像红黑树),所以利用sort不能直接和map结合进行排序。
迂回一下,把map中的元素放到序列容器(如vector)中,然后再对这些元素进行排序。要对序列容器中的元素进行排序,也有个必要条件:就是容器中的元素必须是可比较的,也就是实现了<操作的。
map是元素为pair,其已实现<操作符的重载

x.first < y.first指键值小于的情况;(!(y.first < x.first) && x.second < y.second);结合前面的情况指键相等的情形下value的情况。
而sort模版如下:

与map一样均可以指定比较的类。可以定义如下的比较的函数:

最后可以如下实现按照value排序 map<string,int> m;

下面是一个以value排序的例子:

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