map是用來(lái)存放鍵值對(duì)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以很方便快速的根據(jù)key查到相應(yīng)的value。假如存儲(chǔ)學(xué)生和其成績(jī)(假定不存在重名，當(dāng)然可以對(duì)重名加以區(qū)分)，我們用map來(lái)進(jìn)行存儲(chǔ)就是個(gè)不錯(cuò)的選擇。 我們這樣定義，map，其中學(xué)生姓名用string類型，作為Key；該學(xué)生的成績(jī)用int類型，作為value。這樣一來(lái)，我們可以根據(jù)學(xué)生姓名快速的查找到他的成績(jī)。

但是，我們除了希望能夠查詢某個(gè)學(xué)生的成績(jī)，或許還想看看整體的情況。我們想把所有同學(xué)和他相應(yīng)的成績(jī)都輸出來(lái)，并且按照我們想要的順序進(jìn)行輸出：比如按照學(xué)生姓名的順序進(jìn)行輸出，或者按照學(xué)生成績(jī)的高低進(jìn)行輸出。換句話說(shuō)，我們希望能夠?qū)ap進(jìn)行按Key排序或按Value排序，然后按序輸出其鍵值對(duì)的內(nèi)容。

一、C++ STL中Map的按Key排序

其實(shí)，為了實(shí)現(xiàn)快速查找，map內(nèi)部本身就是按序存儲(chǔ)的(比如紅黑樹(shù))。在我們插入鍵值對(duì)時(shí)，就會(huì)按照key的大小順序進(jìn)行存儲(chǔ)。這也是作為key的類型必須能夠進(jìn)行

【參考代碼】

#include

#include

#include

using namespace std;

typedef pair PAIR;

ostream& operator<

return out << p.first << "\t" << p.second;

}

int main() {

map name_score_map;

name_score_map["LiMin"] = 90;

name_score_map["ZiLinMi"] = 79;

name_score_map["BoB"] = 92;

name_score_map.insert(make_pair("Bing",99));

name_score_map.insert(make_pair("Albert",86));

for (map::iterator iter = name_score_map.begin();

iter != name_score_map.end();

++iter) {

cout << *iter << endl;

}

return 0;

}

【運(yùn)行結(jié)果】

大家都知道m(xù)ap是stl里面的一個(gè)模板類，現(xiàn)在我們來(lái)看下map的定義：

template < class Key, class T, class Compare = less,

class Allocator = allocator > > class map;

它有四個(gè)參數(shù)，其中我們比較熟悉的有兩個(gè): Key 和 Value。第四個(gè)是 Allocator，用來(lái)定義存儲(chǔ)分配模型的，此處我們不作介紹。

現(xiàn)在我們重點(diǎn)看下第三個(gè)參數(shù)：?class Compare = less

這也是一個(gè)class類型的，而且提供了默認(rèn)值 less。 less是stl里面的一個(gè)函數(shù)對(duì)象，那么什么是函數(shù)對(duì)象呢？

所謂的函數(shù)對(duì)象：即調(diào)用操作符的類，其對(duì)象常稱為函數(shù)對(duì)象(function object)，它們是行為類似函數(shù)的對(duì)象。表現(xiàn)出一個(gè)函數(shù)的特征，就是通過(guò)“對(duì)象名+(參數(shù)列表)”的方式使用一個(gè) 類，其實(shí)質(zhì)是對(duì)operator()操作符的重載。

現(xiàn)在我們來(lái)看一下less的實(shí)現(xiàn)：

template struct less : binary_function {

bool operator() (const T& x, const T& y) const

{return x

};

它是一個(gè)帶模板的struct，里面僅僅對(duì)()運(yùn)算符進(jìn)行了重載，實(shí)現(xiàn)很簡(jiǎn)單，但用起來(lái)很方便，這就是函數(shù)對(duì)象的優(yōu)點(diǎn)所在。stl中還為四則運(yùn)算等常見(jiàn)運(yùn)算定義了這樣的函數(shù)對(duì)象，與less相對(duì)的還有g(shù)reater：

template struct greater : binary_function {

bool operator() (const T& x, const T& y) const

{return x>y;}

};

map這里指定less作為其默認(rèn)比較函數(shù)(對(duì)象)，所以我們通常如果不自己指定Compare，map中鍵值對(duì)就會(huì)按照Key的less順序進(jìn)行組織存儲(chǔ)，因此我們就看到了上面代碼輸出結(jié)果是按照學(xué)生姓名的字典順序輸出的，即string的less序列。

我們可以在定義map的時(shí)候，指定它的第三個(gè)參數(shù)Compare，比如我們把默認(rèn)的less指定為greater：

【參考代碼】

#include

#include

#include

using namespace std;

typedef pair PAIR;

ostream& operator<

return out << p.first << "\t" << p.second;

}

int main() {

map > name_score_map;

name_score_map["LiMin"] = 90;

name_score_map["ZiLinMi"] = 79;

name_score_map["BoB"] = 92;

name_score_map.insert(make_pair("Bing",99));

name_score_map.insert(make_pair("Albert",86));

for (map::iterator iter = name_score_map.begin();

iter != name_score_map.end();

++iter) {

cout << *iter << endl;

}

return 0;

}

【運(yùn)行結(jié)果】

現(xiàn)在知道如何為map指定Compare類了，如果我們想自己寫(xiě)一個(gè)compare的類，讓map按照我們想要的順序來(lái)存儲(chǔ)，比如，按照學(xué)生姓名的長(zhǎng)短排序進(jìn)行存儲(chǔ)，那該怎么做呢？

其實(shí)很簡(jiǎn)單，只要我們自己寫(xiě)一個(gè)函數(shù)對(duì)象，實(shí)現(xiàn)想要的邏輯，定義map的時(shí)候把Compare指定為我們自己編寫(xiě)的這個(gè)就ok啦。

struct CmpByKeyLength {

bool operator()(const string& k1, const string& k2) {

return k1.length() < k2.length();

}

};

是不是很簡(jiǎn)單！這里我們不用把它定義為模板，直接指定它的參數(shù)為string類型就可以了。

【參考代碼】

int main() {

map name_score_map;

name_score_map["LiMin"] = 90;

name_score_map["ZiLinMi"] = 79;

name_score_map["BoB"] = 92;

name_score_map.insert(make_pair("Bing",99));

name_score_map.insert(make_pair("Albert",86));

for (map::iterator iter = name_score_map.begin();

iter != name_score_map.end();

++iter) {

cout << *iter << endl;

}

return 0;

}

【運(yùn)行結(jié)果】

二、C++ STL中Map的按Value排序

在第一部分中，我們借助map提供的參數(shù)接口，為它指定相應(yīng)Compare類，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)map按Key排序，是在創(chuàng)建map并不斷的向其中添加元素的過(guò)程中就會(huì)完成排序。

現(xiàn)在我們想要從map中得到學(xué)生按成績(jī)的從低到高的次序輸出，該如何實(shí)現(xiàn)呢？換句話說(shuō)，該如何實(shí)現(xiàn)Map的按Value排序呢？

第一反應(yīng)是利用stl中提供的sort算法實(shí)現(xiàn)，這個(gè)想法是好的，不幸的是，sort算法有個(gè)限制，利用sort算法只能對(duì)序列容器進(jìn)行排序，就是線性的(如vector，list，deque)。map也是一個(gè)集合容器，它里面存儲(chǔ)的元素是pair，但是它不是線性存儲(chǔ)的(前面提過(guò)，像紅黑樹(shù))，所以利用sort不能直接和map結(jié)合進(jìn)行排序。

雖然不能直接用sort對(duì)map進(jìn)行排序，那么我們可不可以迂回一下，把map中的元素放到序列容器(如vector)中，然后再對(duì)這些元素進(jìn)行排序呢？這個(gè)想法看似是可行的。要對(duì)序列容器中的元素進(jìn)行排序，也有個(gè)必要條件：就是容器中的元素必須是可比較的，也就是實(shí)現(xiàn)了

我們知道m(xù)ap中的元素類型為pair，具體定義如下：

template struct pair

{

typedef T1 first_type;

typedef T2 second_type;

T1 first;

T2 second;

pair() : first(T1()), second(T2()) {}

pair(const T1& x, const T2& y) : first(x), second(y) {}

template

pair (const pair &p) : first(p.first), second(p.second) { }

}

pair也是一個(gè)模板類，這樣就實(shí)現(xiàn)了良好的通用性。它僅有兩個(gè)數(shù)據(jù)成員first 和 second，即 key 和 value，而且

在?頭文件中，還為pair重載了 < 運(yùn)算符， 具體實(shí)現(xiàn)如下：

template

inline bool

operator& __x, const pair<_t1 _t2>& __y)

{ return __x.first < __y.first

|| (!(__y.first < __x.first) && __x.second < __y.second); }

重點(diǎn)看下其實(shí)現(xiàn)：

__x.first < __y.first || (!(__y.first < __x.first) && __x.second < __y.second)

這個(gè)less在兩種情況下返回true，第一種情況：__x.first < __y.first ?這個(gè)好理解，就是比較key，如果__x的key 小于 __y的key 則返回true。

第二種情況有點(diǎn)費(fèi)解： ?!(__y.first < __x.first) && __x.second < __y.second

當(dāng)然由于||運(yùn)算具有短路作用，即當(dāng)前面的條件不滿足是，才進(jìn)行第二種情況的判斷 。第一種情況__x.first < __y.first 不成立，即__x.first >= __y.first 成立，在這個(gè)條件下，我們來(lái)分析下??!(__y.first < __x.first) ?&& __x.second < __y.second

!(__y.first < __x.first) ，看清出，這里是y的key不小于x的key ，結(jié)合前提條件，__x.first < __y.first 不成立，即x的key不小于y的key

即：??!(__y.first < __x.first) ?&& ? !(__x.first < __y.first?) ? 等價(jià)于 ??__x.first == __y.first ,也就是說(shuō)，第二種情況是在key相等的情況下，比較兩者的value(second)。

這里比較令人費(fèi)解的地方就是，為什么不直接寫(xiě)?__x.first == __y.first 呢？ 這么寫(xiě)看似費(fèi)解，但其實(shí)也不無(wú)道理：前面講過(guò)，作為map的key必須實(shí)現(xiàn)

現(xiàn)在我們知道了pair類重載了

而且，既然pair已經(jīng)重載了

typedef pair PAIR;

bool operator< (const PAIR& lhs, const PAIR& rhs) {

return lhs.second < rhs.second;

}

如果pair類本身沒(méi)有重載

那么我們?nèi)绾螌?shí)現(xiàn)對(duì)pair按value進(jìn)行比較呢？ 第一種：是最原始的方法，寫(xiě)一個(gè)比較函數(shù)； ?第二種：剛才用到了，寫(xiě)一個(gè)函數(shù)對(duì)象。這兩種方式實(shí)現(xiàn)起來(lái)都比較簡(jiǎn)單。

typedef pair PAIR;

bool cmp_by_value(const PAIR& lhs, const PAIR& rhs) {

return lhs.second < rhs.second;

}

struct CmpByValue {

bool operator()(const PAIR& lhs, const PAIR& rhs) {

return lhs.second < rhs.second;

}

};

接下來(lái)，我們看下sort算法，是不是也像map一樣，可以讓我們自己指定元素間如何進(jìn)行比較呢？

template

void sort ( RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last );

template

void sort ( RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last, Compare comp );

我們看到，令人興奮的是，sort算法和map一樣，也可以讓我們指定元素間如何進(jìn)行比較，即指定Compare。需要注意的是，map是在定義時(shí)指定的，所以傳參的時(shí)候直接傳入函數(shù)對(duì)象的類名，就像指定key和value時(shí)指定的類型名一樣；sort算法是在調(diào)用時(shí)指定的，需要傳入一個(gè)對(duì)象，當(dāng)然這個(gè)也簡(jiǎn)單，類名()就會(huì)調(diào)用構(gòu)造函數(shù)生成對(duì)象。

這里也可以傳入一個(gè)函數(shù)指針，就是把上面說(shuō)的第一種方法的函數(shù)名傳過(guò)來(lái)。(應(yīng)該是存在函數(shù)指針到函數(shù)對(duì)象的轉(zhuǎn)換，或者兩者調(diào)用形式上是一致的，具體確切原因還不明白，希望知道的朋友給講下，先謝謝了。)

【參考代碼】

int main() {

map name_score_map;

name_score_map["LiMin"] = 90;

name_score_map["ZiLinMi"] = 79;

name_score_map["BoB"] = 92;

name_score_map.insert(make_pair("Bing",99));

name_score_map.insert(make_pair("Albert",86));

//把map中元素轉(zhuǎn)存到vector中

vector name_score_vec(name_score_map.begin(), name_score_map.end());

sort(name_score_vec.begin(), name_score_vec.end(), CmpByValue());

// sort(name_score_vec.begin(), name_score_vec.end(), cmp_by_value);

for (int i = 0; i != name_score_vec.size(); ++i) {

cout << name_score_vec[i] << endl;

}

return 0;

}

【運(yùn)行結(jié)果】

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的c++ map是有序还是无序的_C++ STL中Map的按Key排序和按Value排序的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

如果覺(jué)得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。