monolake 的GeekBand C++开发学习笔记(七)

前记:进入STL的第二周,本周继续讲解了stl容器:stack,queue,map和multimap,set和multiset;STL的整体构成框架:容器,算法,迭代器,仿函数之间的关系;仿函数和适配器;典型的适配器:binder1st,binder2nd, mem_fun,mem_fun_ref。 以下为我的一些理解:

容器分类

容器有以下基本的两类:

1,序列式容器(Sequence containers)

可序的群集,每个元素有固定的位置。位置由其插入时机和地点有关(次序),而和元素的值无关。STL定义的序列式容器:vectror,deque,list.

2,关联式容器(Associative containers)

已序的群集,元素位置取决于特定的排序准则。与插入时机(次序)无关,取决与元素值。STL提供的关联式容器:set,multiset,map,multimap.

其他:容器适配器(Container Adapters)

除了以上两类基本的容器,还有用于适配基本容器使用的一系列容器:
1,Stacks,对元素采取LIFO(后进先出)的管理策略。
2,Queues,对元素采取FIFO(先进先出)的管理策略。
3,Priority Queues,自定义优先权管理的策略。

find 算法

find算法顾名思义是查找算法,查找目标值,并返回第一个该值的位置迭代器。对于不同的容器有两中find算法函数:

1,非成员find函数

非成员函数find是线性时间复杂度的,他一个个遍历你传给他的区间内的元素,用等于号(==)运算符判断是不是相等。所以要使用这个find函数,容器内含类型必须有==比较器。

2,成员find函数

对于关联容器,例如set的成员函数find是logn时间复杂度的,他利用set内部的数据结构(一般来说是红黑树)来寻找元素,依据是set内部的比较器,如果你没有显式给他比较器的话,默认就是小于号(<)运算符。所以在set这样的关联容器中要使用find函数,容器内需含<比较器。
由于大家知道,set的默认排序方式使用的是仿函数less<>,这个本身就是个小于号(<)比较器,所以一般默认排序的set直接使用find成员函数即可。
但是,如果自定义排序的set呢?
以下请看例子:

#include
#include
#include
#include
#include

using namespace std;

struct Programmer
{
    Programmer(const int id, const wstring name) :Id(id), Name(name) {};
    void Print()const
    {
        wcout << L"[" << Id << L"]:"<< Name << endl;
    }
    int Id;
    wstring Name;
    const wstring& GetName()const { return Name; };
    const int GetId()const { return Id; };
    void SetName(const wstring& name) { Name = name; };
};


struct ProgrammerIdGreater:public binary_function
{
    bool operator()(const Programmer& p1, const Programmer& p2)const 
    {
        return(p1.GetId() < p2.GetId()) ? false : true;
    }
};

int main()
{
const int SIZE = 6;
    const Programmer progArray[SIZE] =
    {
        Programmer(1,L"Scott Mayers"),
        Programmer(2,L"Martin Folwer"),
        Programmer(3,L"Bill Gates"),
        Programmer(4,L"P.J.Plaught"),
        Programmer(5,L"Stanly B.Lippman"),
        Programmer(6,L"Andrei Alexandrescu")
    };
    set
        set1(progArray, progArray + SIZE);
}

例子中看出我自定义了排序方法,将set1以ID的倒序进行排列。注意我的语句

return(p1.GetId() < p2.GetId()) ? false : true;

使用的是前面false,后面true.即使用比较<0的返回false,比较>0返回true。等价与是用的>比较。
当我调用find时

set::iterator it1 = set1.find(Programmer(3, L"Bill Gates"));

运行结果直接报错:invalid comparator 。。。
说明find不支持默认使用>比较器。
我们重载一个operator<行吗?

bool operator <(Programmer& p){ return p1.GetId()

再运行还是:invalid comparator,答案也是不行。
说明find成员函数压根就不用这个operator<。
如果将上文中的set排序的修改成<呢?

return(p1.GetId() > p2.GetId()) ? true : false;

运行,果然成功了。(说明因为我使用的是倒序排列,所以将内部的<改成大于,但是返回值变更为了<的标准:<0时true,>0时false)
说明find成员函数的比较器还真是一根筋,就认我们set的排序规则使用的排序器,还必须是<比较器才能够使用。

PS:以上测试环境:为win7 ×86,vs2015.

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