firemail

标题: 函数模板类模板容器 [打印本页]

作者: Qter 时间: 2020-1-4 20:25
标题: 函数模板类模板容器
链接：https://pan.baidu.com/s/1Hehkm_HwRA-c8MKqKzyTRg
提取码：801r

首先，vector是序列式容器而set是关联式容器。set包含0个或多个不重复不排序的元素。也就是说set能够保证它里面所有的元素都是不重复的。另外对set容器进行插入时可以指定插入位置或者不指定插入位置。如insert(v.begin(),1),也可以直接用insert(1)。还有一点是

set对一些操作符没有进行重载，如<

下面是举个例子：

#include <iostream>
#include <list>
#include <vector>
#include <deque>
#include <set>
using namespace std;
int main(void)
{
vector<int> v;
v.insert(v.begin(),1);  //如果使用insert(1)不指定插入位置，会出错
v.insert(v.begin(),2);
v.insert(v.begin(),1);
v.insert(v.begin(),3);
vector<int>::iterator vp = v.begin();
for(vp = v.begin();vp < v.end(); vp++)
      cout << *vp << endl;
return 0;
}

运行程序输出的结果是：
3
1
2
1

#include <iostream>
#include <list>
#include <vector>
#include <deque>
#include <set>
using namespace std;
int main(void)
{
set<int> v;
v.insert(v.begin(),1);
v.insert(v.begin(),2);
v.insert(v.begin(),1);
v.insert(v.begin(),3);
set<int>::iterator vp = v.begin();
//for(vp = v.begin();vp < v.end(); vp++)  //如果使用这句会出错，因为set容器对<没有重载
while(vp!=v.end())
      cout << *vp++ << endl;
return 0;
}

运行后结果是：
1
2
3
也就是说，set容器对有重复的元素只取其中的一个。

http://www.yitsoft.com/chap_study/ch_00029/ch_00029.asp
std map是STL的一个关联容器，它提供一对一（其中第一个可以称为关键字，每个关键字只能在map中出现一次，第二个可能称为该关键字的值）的数据处理能力，由于这个特性，它完成有可能在我们处理一对一数据的时候，在编程上提供快速通道。这里说下std map内部数据的组织，std map内部自建一颗红黑树(一种非严格意义上的平衡二叉树)，这颗树具有对数据自动排序的功能，所以在std map内部所有的数据都是有序的，后边我们会见识到有序的好处。

下面举例说明什么是一对一的数据映射。比如一个班级中，每个学生的学号跟他的姓名就存在着一一映射的关系，这个模型用map可能轻易描述，很明显学号用int描述，姓名用字符串描述(本篇文章中不用char *来描述字符串，而是采用STL中string来描述),下面给出map描述代码：

Map<int, string> mapStudent;

1. map的构造函数

map共提供了6个构造函数，这块涉及到内存分配器这些东西，略过不表，在下面我们将接触到一些map的构造方法，这里要说下的就是，我们通常用如下方法构造一个map：

Map<int, string> mapStudent;

2. 数据的插入

在构造map容器后，我们就可以往里面插入数据了。这里讲三种插入数据的方法：

第一种：用insert函数插入pair数据，下面举例说明(以下代码虽然是随手写的，应该可以在VC和GCC下编译通过，大家可以运行下看什么效果，在VC下请加入这条语句，屏蔽4786警告＃pragma warning (disable:4786) )

#include <map>

#include <string>

#include <iostream>

Using namespace std;

Int main()

{

Map<int, string> mapStudent;

mapStudent.insert(pair<int, string>(1, “student_one”));

mapStudent.insert(pair<int, string>(2, “student_two”));

mapStudent.insert(pair<int, string>(3, “student_three”));

map<int, string>::iterator iter;

for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)

{

Cout<<iter->first<<” ”<<iter->second<<end;

}

}

第二种：用insert函数插入value_type数据，下面举例说明

#include <map>

#include <string>

#include <iostream>

Using namespace std;

Int main()

{

Map<int, string> mapStudent;

mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, “student_one”));

mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (2, “student_two”));

mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (3, “student_three”));

map<int, string>::iterator iter;

for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)

{

Cout<<iter->first<<” ”<<iter->second<<end;

}

}

第三种：用数组方式插入数据，下面举例说明

#include <map>

#include <string>

#include <iostream>

Using namespace std;

Int main()

{

Map<int, string> mapStudent;

mapStudent[1] = “student_one”;

mapStudent[2] = “student_two”;

mapStudent[3] = “student_three”;

map<int, string>::iterator iter;

for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)

{

Cout<<iter->first<<” ”<<iter->second<<end;

}

}

以上三种用法，虽然都可以实现数据的插入，但是它们是有区别的，当然了第一种和第二种在效果上是完成一样的，用insert函数插入数据，在数据的插入上涉及到集合的唯一性这个概念，即当map中有这个关键字时，insert操作是插入数据不了的，但是用数组方式就不同了，它可以覆盖以前该关键字对应的值，用程序说明

mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, “student_one”));

mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, “student_two”));

上面这两条语句执行后，map中1这个关键字对应的值是“student_one”，第二条语句并没有生效，那么这就涉及到我们怎么知道insert语句是否插入成功的问题了，可以用pair来获得是否插入成功，程序如下

Pair<map<int, string>::iterator, bool> Insert_Pair;

Insert_Pair = mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, “student_one”));

我们通过pair的第二个变量来知道是否插入成功，它的第一个变量返回的是一个map的迭代器，如果插入成功的话Insert_Pair.second应该是true的，否则为false。

下面给出完成代码，演示插入成功与否问题

#include <map>

#include <string>

#include <iostream>

Using namespace std;

Int main()

{

Map<int, string> mapStudent;

Pair<map<int, string>::iterator, bool> Insert_Pair;

Insert_Pair ＝ mapStudent.insert(pair<int, string>(1, “student_one”));

If(Insert_Pair.second == true)

{

Cout<<”Insert Successfully”<<endl;

}

Else

{

Cout<<”Insert Failure”<<endl;

}

Insert_Pair ＝ mapStudent.insert(pair<int, string>(1, “student_two”));

If(Insert_Pair.second == true)

{

Cout<<”Insert Successfully”<<endl;

}

Else

{

Cout<<”Insert Failure”<<endl;

}

map<int, string>::iterator iter;

for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)

{

Cout<<iter->first<<” ”<<iter->second<<end;

}

}

大家可以用如下程序，看下用数组插入在数据覆盖上的效果

#include <map>

#include <string>

#include <iostream>

Using namespace std;

Int main()

{

Map<int, string> mapStudent;

mapStudent[1] = “student_one”;

mapStudent[1] = “student_two”;

mapStudent[2] = “student_three”;

map<int, string>::iterator iter;

for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)

{

Cout<<iter->first<<” ”<<iter->second<<end;

}

}

3. map的大小

在往map里面插入了数据，我们怎么知道当前已经插入了多少数据呢，可以用size函数，用法如下：

Int nSize = mapStudent.size();

4. 数据的遍历

这里也提供三种方法，对map进行遍历

第一种：应用前向迭代器，上面举例程序中到处都是了，略过不表

第二种：应用反相迭代器，下面举例说明，要体会效果，请自个动手运行程序

#include <map>

#include <string>

#include <iostream>

Using namespace std;

Int main()

{

Map<int, string> mapStudent;

mapStudent.insert(pair<int, string>(1, “student_one”));

mapStudent.insert(pair<int, string>(2, “student_two”));

mapStudent.insert(pair<int, string>(3, “student_three”));

map<int, string>::reverse_iterator iter;

for(iter = mapStudent.rbegin(); iter != mapStudent.rend(); iter++)

{

Cout<<iter->first<<” ”<<iter->second<<end;

}

}

第三种：用数组方式，程序说明如下

#include <map>

#include <string>

#include <iostream>

Using namespace std;

Int main()

{

Map<int, string> mapStudent;

mapStudent.insert(pair<int, string>(1, “student_one”));

mapStudent.insert(pair<int, string>(2, “student_two”));

mapStudent.insert(pair<int, string>(3, “student_three”));

int nSize = mapStudent.size()

//此处有误，应该是 for(int nIndex = 1; nIndex <= nSize; nIndex++)

//by rainfish

for(int nIndex = 0; nIndex < nSize; nIndex++)

{

Cout<<mapStudent[nIndex]<<end;

}

}

5. 数据的查找（包括判定这个关键字是否在map中出现）

在这里我们将体会，map在数据插入时保证有序的好处。

要判定一个数据（关键字）是否在map中出现的方法比较多，这里标题虽然是数据的查找，在这里将穿插着大量的map基本用法。

这里给出三种数据查找方法

第一种：用count函数来判定关键字是否出现，其缺点是无法定位数据出现位置,由于map的特性，一对一的映射关系，就决定了count函数的返回值只有两个，要么是0，要么是1，出现的情况，当然是返回1了

第二种：用find函数来定位数据出现位置，它返回的一个迭代器，当数据出现时，它返回数据所在位置的迭代器，如果map中没有要查找的数据，它返回的迭代器等于end函数返回的迭代器，程序说明

#include <map>

#include <string>

#include <iostream>

Using namespace std;

Int main()

{

Map<int, string> mapStudent;

mapStudent.insert(pair<int, string>(1, “student_one”));

mapStudent.insert(pair<int, string>(2, “student_two”));

mapStudent.insert(pair<int, string>(3, “student_three”));

map<int, string>::iterator iter;

iter = mapStudent.find(1);

if(iter != mapStudent.end())

{

Cout<<”Find, the value is ”<<iter->second<<endl;

}

Else

{

Cout<<”Do not Find”<<endl;

}

}

第三种：这个方法用来判定数据是否出现，是显得笨了点，但是，我打算在这里讲解

Lower_bound函数用法，这个函数用来返回要查找关键字的下界(是一个迭代器)

Upper_bound函数用法，这个函数用来返回要查找关键字的上界(是一个迭代器)

例如：map中已经插入了1，2，3，4的话，如果lower_bound(2)的话，返回的2，而upper-bound（2）的话，返回的就是3

Equal_range函数返回一个pair，pair里面第一个变量是Lower_bound返回的迭代器，pair里面第二个迭代器是Upper_bound返回的迭代器，如果这两个迭代器相等的话，则说明map中不出现这个关键字，程序说明

#include <map>

#include <string>

#include <iostream>

Using namespace std;

Int main()

{

Map<int, string> mapStudent;

mapStudent[1] = “student_one”;

mapStudent[3] = “student_three”;

mapStudent[5] = “student_five”;

map<int, string>::iterator iter;

iter = mapStudent.lower_bound(2);

{

//返回的是下界3的迭代器

Cout<<iter->second<<endl;

}

iter = mapStudent.lower_bound(3);

{

//返回的是下界3的迭代器

Cout<<iter->second<<endl;

}

iter = mapStudent.upper_bound(2);

{

//返回的是上界3的迭代器

Cout<<iter->second<<endl;

}

iter = mapStudent.upper_bound(3);

{

//返回的是上界5的迭代器

Cout<<iter->second<<endl;

}

Pair<map<int, string>::iterator, map<int, string>::iterator> mapPair;

mapPair = mapStudent.equal_range(2);

if(mapPair.first == mapPair.second)
{

cout<<”Do not Find”<<endl;

}

Else

{

Cout<<”Find”<<endl;
}

mapPair = mapStudent.equal_range(3);

if(mapPair.first == mapPair.second)
{

cout<<”Do not Find”<<endl;

}

Else

{

Cout<<”Find”<<endl;
}

}

6. 数据的清空与判空

清空map中的数据可以用clear()函数，判定map中是否有数据可以用empty()函数，它返回true则说明是空map

7. 数据的删除

这里要用到erase函数，它有三个重载了的函数，下面在例子中详细说明它们的用法

#include <map>

#include <string>

#include <iostream>

Using namespace std;

Int main()

{

Map<int, string> mapStudent;

mapStudent.insert(pair<int, string>(1, “student_one”));

mapStudent.insert(pair<int, string>(2, “student_two”));

mapStudent.insert(pair<int, string>(3, “student_three”));

//如果你要演示输出效果，请选择以下的一种，你看到的效果会比较好

//如果要删除1,用迭代器删除

map<int, string>::iterator iter;

iter = mapStudent.find(1);

mapStudent.erase(iter);

//如果要删除1，用关键字删除

Int n = mapStudent.erase(1);//如果删除了会返回1，否则返回0

//用迭代器，成片的删除

//一下代码把整个map清空

mapStudent.earse(mapStudent.begin(), mapStudent.end());

//成片删除要注意的是，也是STL的特性，删除区间是一个前闭后开的集合

//自个加上遍历代码，打印输出吧

}

8. 其他一些函数用法

这里有swap,key_comp,value_comp,get_allocator等函数，感觉到这些函数在编程用的不是很多，略过不表，有兴趣的话可以自个研究

9. 排序

这里要讲的是一点比较高深的用法了,排序问题，STL中默认是采用小于号来排序的，以上代码在排序上是不存在任何问题的，因为上面的关键字是int型，它本身支持小于号运算，在一些特殊情况，比如关键字是一个结构体，涉及到排序就会出现问题，因为它没有小于号操作，insert等函数在编译的时候过不去，下面给出两个方法解决这个问题

第一种：小于号重载，程序举例

#include <map>

#include <string>

Using namespace std;

Typedef struct tagStudentInfo

{

Int nID;

String strName;

}StudentInfo, *PStudentInfo; //学生信息

Int main()

{

int nSize;

//用学生信息映射分数

map<StudentInfo, int>mapStudent;

map<StudentInfo, int>::iterator iter;

StudentInfo studentInfo;

studentInfo.nID = 1;

studentInfo.strName = “student_one”;

mapStudent.insert(pair<StudentInfo, int>(studentInfo, 90));

studentInfo.nID = 2;

studentInfo.strName = “student_two”;

mapStudent.insert(pair<StudentInfo, int>(studentInfo, 80));

for (iter=mapStudent.begin(); iter!=mapStudent.end(); iter++)

cout<<iter->first.nID<<endl<<iter->first.strName<<endl<<iter->second<<endl;

}

以上程序是无法编译通过的，只要重载小于号，就OK了，如下：

Typedef struct tagStudentInfo

{

Int nID;

String strName;

Bool operator < (tagStudentInfo const& _A) const

{

//这个函数指定排序策略，按nID排序，如果nID相等的话，按strName排序

If(nID < _A.nID) return true;

If(nID == _A.nID) return strName.compare(_A.strName) < 0;

Return false;

}

}StudentInfo, *PStudentInfo; //学生信息

第二种：仿函数的应用，这个时候结构体中没有直接的小于号重载，程序说明

#include <map>

#include <string>

Using namespace std;

Typedef struct tagStudentInfo

{

Int nID;

String strName;

}StudentInfo, *PStudentInfo; //学生信息

Classs sort

{

Public:

Bool operator() (StudentInfo const &_A, StudentInfo const &_B) const

{

If(_A.nID < _B.nID) return true;

If(_A.nID == _B.nID) return _A.strName.compare(_B.strName) < 0;

Return false;

}

};

Int main()

{

//用学生信息映射分数

Map<StudentInfo, int, sort>mapStudent;

StudentInfo studentInfo;

studentInfo.nID = 1;

studentInfo.strName = “student_one”;

mapStudent.insert(pair<StudentInfo, int>(studentInfo, 90));

studentInfo.nID = 2;

studentInfo.strName = “student_two”;

mapStudent.insert(pair<StudentInfo, int>(studentInfo, 80));

}

10. 另外

由于STL是一个统一的整体，map的很多用法都和STL中其它的东西结合在一起，比如在排序上，这里默认用的是小于号，即less<>，如果要从大到小排序呢，这里涉及到的东西很多，在此无法一一加以说明。

还要说明的是，map中由于它内部有序，由红黑树保证，因此很多函数执行的时间复杂度都是log2N的，如果用map函数可以实现的功能，而STL Algorithm也可以完成该功能，建议用map自带函数，效率高一些。

下面说下，map在空间上的特性，否则，估计你用起来会有时候表现的比较郁闷，由于map的每个数据对应红黑树上的一个节点，这个节点在不保存你的数据时，是占用16个字节的，一个父节点指针，左右孩子指针，还有一个枚举值（标示红黑的，相当于平衡二叉树中的平衡因子），我想大家应该知道，这些地方很费内存了吧，不说了……

在for循环里对stdmap进行元素移除
http://www.cppblog.com/lai3d/archive/2007/04/05/21274.html
不多说了，看代码
#include <iostream>
#include <string>
#include <map>
#include <algorithm>

template<class _Ty>
struct stPrintElement
: public std::unary_function<_Ty, void>
{
void operator()( const _Ty& Arg )
{
      std::cout << Arg.second << std::endl;
}
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
typedef std::map<int, std::string> tMap;
typedef tMap::iterator tMapIterator;

tMap MyMap;

std::string str = "I'm the first!";
MyMap.insert(tMap::value_type(0, str));

str = "I'm the second!";
MyMap.insert(tMap::value_type(1, str));

std::for_each(MyMap.begin(), MyMap.end(), stPrintElement< std::pair<int, std::string> >());

for (tMapIterator it = MyMap.begin(); it != MyMap.end();)
{
      if (it->second == str)
      {
         MyMap.erase(it++); /// Really smart! :-)
      }
      else
      {
         ++it;
      }
}

std::cout << "After erase: " << std::endl;
std::for_each(MyMap.begin(), MyMap.end(), stPrintElement< std::pair<int, std::string> >());

return 0;
}
后缀++解决了问题，哈哈
这个在《c++标准程序库》里有介绍，一直没有用到这个，今天用到了

2007/04/05 重构：
看了小明同志的回复后，优化下
#include <iostream>
#include <string>
#include <map>
#include <algorithm>
#include <vector>

template<class TElement>
struct stPrintPairContainerElement
: public std::unary_function<TElement, void>
{
void operator()( const TElement& elem )
{
      std::cout << elem.first
         << " : "
         << elem.second
         << std::endl;
}
};

template<class TElement>
struct stPrintNoPairContainerElement
: public std::unary_function<TElement, void>
{
void operator()( const TElement& elem ) const
{
      std::cout << elem << std::endl;
}
};

template<class TLeft, class TRight>
struct stPred
: public std::binary_function<TLeft, TRight, bool>
{
bool operator()( const TLeft& left , const TRight& right) const /// 最后这个const不加不行
{
      return left.second == right;
}
};

/// for vector, deque
template <class TContainer, class TElement>
inline
void vector_erase(TContainer & container, TElement const& elem)
{
container.erase( std::remove(container.begin(), container.end(), elem), container.end() );
}

template <class TContainer, class TPred>
inline
void vector_erase_if(TContainer & container, TPred pred)
{
container.erase( std::remove_if(container.begin(), container.end(), pred), container.end() );
}

/// for list, set, map
template <class TContainer, class TElement>
inline
void list_erase(TContainer & container, TElement const& elem)
{
for (TContainer::iterator it = container.begin(); it != container.end();)
{
      if (*it == elem)
      {
         container.erase(it++);
      }
      else
      {
         ++it;
      }
}
}

template <class TContainer, class TPred>
inline
void list_erase_if(TContainer & container, TPred pred)
{
for (TContainer::iterator it = container.begin(); it != container.end();)
{
      if (pred(*it))
      {
         container.erase(it++);
      }
      else
      {
         ++it;
      }
}
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
typedef std::map<int, std::string> tMap;
typedef tMap::iterator tMapIterator;

tMap MyMap;

std::string str = "I'm the first!";
MyMap.insert(tMap::value_type(0, str));

str = "I'm the second!";
MyMap.insert(tMap::value_type(1, str));

std::for_each(MyMap.begin(), MyMap.end(), stPrintPairContainerElement< std::pair<int, std::string> >());

list_erase_if( MyMap, std::bind2nd(stPred< std::pair<int, std::string>, std::string >(), str) );

std::cout << "After erase: " << std::endl;
std::for_each(MyMap.begin(), MyMap.end(), stPrintPairContainerElement< std::pair<int, std::string> >());

/// for vector
typedef std::vector<int> tVector;
typedef tVector::iterator tVectorIterator;

tVector MyVec;
MyVec.push_back(1);
MyVec.push_back(2);
MyVec.push_back(3);

std::cout << "Before erase: " << std::endl;
std::for_each(MyVec.begin(), MyVec.end(), stPrintNoPairContainerElement<int>());

vector_erase(MyVec, 1);

std::cout << "After erase: " << std::endl;
std::for_each(MyVec.begin(), MyVec.end(), stPrintNoPairContainerElement<int>());

return 0;
}
另一种写法：
这个erase返回指向被删除元素的下一个位置，所以不用再++了
template <class TContainer, class TPred>
inline
void list_erase_if(TContainer & container, TPred pred)
{
for (TContainer::iterator it = container.begin(); it != container.end();)
{
      {
         std::cout << it->first << " : " << it->second << std::endl;
         if (pred(*it))
         {
            it = container.erase(it);
         }
         else
         {
            ++it;
         }
      }
}
}

作者: Qter 时间: 2020-1-28 15:23
模板类
1.模板类中使用iterator成员出错的解决办法
后来查到了，原来要在之前加一个 typename。
正确代码如下：
typename std::list<T*>::iterator iter;

1.用其他类中的类型要加typename

2.类模板实例化要手动指定类型

欢迎光临 firemail (http://firemail.wang:8088/)