C++中地圖按鍵排序實現示例
正文
一個地圖由鍵/值對組成。每一對都是一個元素。一個地圖中的所有鍵都是唯一的。一個地圖可以按鍵進行排序。排序可以是升序或降序。升序是默認的。地圖中的排序並不總是直接的。它需要一個比較函數對象。如果比較對象被忽略瞭，就會發生默認的排序。
如果鍵是恒定的指向字符的指針，地圖就會按鍵的指針排序，而不是按鍵的字符串字數排序。這幾乎不是任何人想要的。考慮以下水果的鍵/值對和它們的外部顏色。
"plum" => "purple"
"blackberry" => "dark blue-black"
"watermelon" => "green"
"apricot", => "orange"
"papaya" => "orange"
"banana" => "yellow"
水果是鍵，而顏色是值。這個元素列表（鍵/值對）是沒有排序的。下面的程序創建瞭這個列表的映射，並按原樣顯示，沒有按字符串字面排序。
#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;
int main()
{
map<const char*, const char*> mp;
mp["plum"] = "purple";
mp["blackberry"] = "dark blue-black";
mp["watermelon"] = "green";
mp["apricot"] = "orange";
mp["papaya"] = "orange";
mp["banana"] = "yellow";
for (map<const char*, const char*>::iterator it = mp.begin(); it != mp.end(); it++)
cout << it->first << " => " << it->second << endl;
return 0;
}
輸出結果是：
plum => purple
blackberry => dark blue-black
watermelon => green
apricot => orange
papaya => orange
banana => yellow
未按字符串字面排序，但按指針排序。要在C++程序中使用地圖，必須用include指令來包含地圖庫。
創建上述簡單地圖的另一種方法是如下。
#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;
int main()
{
map<const char*, const char*> mp({{"plum","purple"}, {"blackberry","dark blue-black"}, {"watermelon","green"}, {"apricot","orange"}, {"papaya","orange"}, {"banana","yellow"}});
for (map<const char*, const char*>::iterator it = mp.begin(); it != mp.end(); it++)
cout << it->first << " => " << it->second << endl;
return 0;
}
輸出結果是：
plum => purple
blackberry => dark blue-black
watermelon => green
apricot => orange
papaya => orange
banana => yellow
未按字符串字面排序，但按指針排序。如果鍵值是整數，輸出將按鍵值排序。在實踐中，許多地圖的鍵是字符串字面。這篇文章解釋瞭字符串字面的鍵是如何對地圖進行排序的。
創建過程中的排序
構建地圖的完整模板是：
template<class Key, class T, class Compare = less<Key>, class Allocator = allocator<pair<const Key, T>>> class map;
類，Compare和Allocator，有默認值。也就是說，它們有默認的專業化，不必在map聲明（實例化）中進行類型化。這裡要關註的是比較類。這個類的名字是Compare，默認的特殊化是 "less"。"less<Key "意味著按升序排序。另一個選項是 "greater"，意思是降序排序。
一個地圖在創建時通常是按鍵值排序的。如果鍵是const char*，那麼指向引號字面字符串的指針將被排序，而不是字面文本。要在創建過程中把字符串作為鍵進行排序，字符串必須是由字符串類實例化的字符串對象的字面意思。這意味著必須包括字符串庫和地圖庫。
創建升序
在下面的程序中，地圖被創建，升序排序。
#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
map<string, const char*, less<string>> mp;
mp["plum"] = "purple";
mp["blackberry"] = "dark blue-black";
mp["watermelon"] = "green";
mp["apricot"] = "orange";
mp["papaya"] = "orange";
mp["banana"] = "yellow";
for (map<string, const char*>::iterator it = mp.begin(); it != mp.end(); it++)
cout << it->first << " => " << it->second << endl;
return 0;
}
輸出結果是：
apricot => orange
banana => yellow
blackberry => dark blue-black
papaya => orange
plum => purple
watermelon => green
即使模板中省略瞭less，排序仍然會是升序的，因為less是默認的。
創建降序
為瞭創建一個地圖，使其按鍵的降序排序，必須對比較專業化進行編碼。下面的程序說明瞭這一點。
#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
map<string, const char*, greater<string>> mp;
mp["plum"] = "purple";
mp["blackberry"] = "dark blue-black";
mp["watermelon"] = "green";
mp["apricot"] = "orange";
mp["papaya"] = "orange";
mp["banana"] = "yellow";
for (map<string, const char*>::iterator it = mp.begin(); it != mp.end(); it++)
cout << it->first << " => " << it->second << endl;
return 0;
}
輸出結果是：
watermelon => green
plum => purple
papaya => orange
blackberry => dark blue-black
banana => yellow
apricot => orange
生成一個范圍的降序
一個地圖的范圍可以按降序產生。這涉及到創建第二個地圖，它是第一個地圖的一個范圍。下面的程序說明瞭這一點。
#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
map<string, const char*> mp;
mp["plum"] = "purple";
mp["blackberry"] = "dark blue-black";
mp["watermelon"] = "green";
mp["apricot"] = "orange";
mp["papaya"] = "orange";
mp["banana"] = "yellow";
map<string, const char*>::iterator itB = mp.begin();
itB++;
map<string, const char*>::iterator itE = mp.end();
itE--;
map<string, const char*, greater<string>> mpR(itB, itE);
for (map<string, const char*>::iterator it = mpR.begin(); it != mpR.end(); it++)
cout << it->first << " => " << it->second << endl;
return 0;
}
輸出結果是：
plum => purple
papaya => orange
blackberry => dark blue-black
banana => yellow
第一個地圖對象有六個元素，分別是
apricot => orange
banana => yellow
blackberry => dark blue-black
papaya => orange
plum => purple
watermelon => green
考慮的范圍是：
banana => yellow
blackberry => dark blue-black
papaya => orange
plum => purple
watermelon => green
在代碼中，"itB++"指向{"香蕉"，"黃色"}，"itE-"指向{"西瓜"，"綠色"}的范圍。在C++中處理一個范圍時，最後一個元素不參與操作。於是，輸出有四個元素，{"西瓜"，"綠"}被省略瞭。
第二個map的Compare模板參數的特化是 greater。如果它是less或者省略，那麼這個范圍會導致升序。
通過鍵比較兩個元素
key_compare key_comp() const
這個成員函數返回map容器用來比較鍵的比較對象的副本。比較對象是一個函數對象。它將把兩個鍵作為參數，如果左鍵小於右鍵，則返回真。有瞭這個，代碼段應該是。
key_compare kc = mp.key_comp();
bool bl = kc("watermelon", "apricot");
key_compare不被編譯器識別。在這個代碼段中消除key_compare，在第二條語句中替換掉kc，結果是。
bool bl = mp.key_comp()("watermelon", "apricot");
下面的程序說明瞭key_comp()的使用。
#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
map<string, const char*> mp;
mp["plum"] = "purple";
mp["blackberry"] = "dark blue-black";
mp["watermelon"] = "green";
mp["apricot"] = "orange";
mp["papaya"] = "orange";
mp["banana"] = "yellow";
bool bl = mp.key_comp()("watermelon", "apricot");
cout << bl << endl;
return 0;
}
輸出結果是0，表示錯誤。
上述代碼段的真正問題是，key_compare的命名空間沒有得到很好的表達。如果這段代碼是
map<string, const char*>::key_compare kc = mp.key_comp();
bool bl = kc("watermelon", "apricot");
它本來可以工作（被編譯器接受）。
value_compare value_comp() const
這個成員函數與key_comp()類似。註意：這裡指的不是鍵/值對的值，而是鍵/值對的元素。所以，value_compare函數對象的兩個參數是迭代器元素。下面的程序使用value_comp()，在比較第一個和最後一個元素，{"杏"，"橙"}和{"西瓜"，"綠"}:
#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
map<string, const char*, less<string>> mp;
mp["plum"] = "purple";
mp["blackberry"] = "dark blue-black";
mp["watermelon"] = "green";
mp["apricot"] = "orange";
mp["papaya"] = "orange";
mp["banana"] = "yellow";
map<string, const char*>::iterator itB = mp.begin();
map<string, const char*>::iterator itE = mp.end();
itE--;
map<string, const char*>::value_compare vc = mp.value_comp();
bool bl = vc(*itB, *itE);
cout << bl << endl;
return 0;
}
輸出是1，表示真。迭代器itB和itE被解讀為有它們的元素，用的是嵌套運算符。
對用初始化器列表創建的地圖進行排序
在下面的程序中，排序是降序的，鍵是字符串對象，從字符串類實例化出來。
#include <iostream>
#include <string>
#include <map>
using namespace std;
int main()
{
map<string, const char*, greater<string>> mp({{"plum","purple"}, {"blackberry","dark blue-black"}, {"watermelon","green"}, {"apricot","orange"}, {"papaya","orange"}, {"banana","yellow"}});
for (map<string, const char*>::iterator it = mp.begin(); it != mp.end(); it++)
cout << it->first << " => " << it->second << endl;
return 0;
}
輸出結果是。
watermelon => green
plum => purple
papaya => orange
blackberry => dark blue-black
banana => yellow
apricot => orange
結論
一個地圖的創建是按照鍵來排序的，升序。升序是默認的順序。要想讓它降序，請在模板參數列表中加入模板參數的特殊化，即作為第三個參數的大號。註意：如果鍵值是字符串，它們必須從字符串類中實例化出來，如上圖所示。作為const-char*或char-arr[]的字符串鍵，其指針最終會被排序，而不是其字面意義。
以上就是C++中地圖按鍵排序實現示例的詳細內容，更多關於C++地圖按鍵排序的資料請關註WalkonNet其它相關文章！
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