std::multimap 中的唯一键是否存在迭代器？

Question

是否有一种简单或标准的方法来让多图迭代器遍历多图中的唯一键？

即对于一组看起来像：{1, "a"}, {1, "lemon"}, {2, "peacock"}, {3, "angel"} 一个从{1, "a"}开始然后递增将指向{2, "peacock"}然后再次递增将指向{3, "angel"}的迭代器？

Answer 1

您可以使用upper_bound 代替++ 来增加迭代器位置：

#include <map>
#include <string>
#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
  multimap<int,string> mm;
  mm.insert(make_pair(1, "a"));
  mm.insert(make_pair(1, "lemon"));
  mm.insert(make_pair(2, "peacock"));
  mm.insert(make_pair(3, "angel"));

  for( auto it = mm.begin(), end = mm.end();
       it != end;
       it = mm.upper_bound(it->first)
  )
    cout << it->first << ' ' << it->second << endl;
  return 0;
}

这个results in：

1 a
2 peacock
3 angel

Answer 2

使用upper_bound 会导致一个易于阅读的循环，但每次调用都会执行二叉树搜索，结果是 O(n log n) 而不是 O( n) 遍历。如果效率差异很重要，您可以像这样构造遍历：

typedef std::multimap<std::string, int> MapType;
MapType container;
for (MapType::iterator it = container.begin(); it != container.end(); ) {
  std::string key = it->first;

  doSomething(key);

  // Advance to next non-duplicate entry.
  do {
    ++it;
  } while (it != container.end() && key == it->first);
}

Answer 3

如果您必须快速传递所有唯一键，则可以使用 std::map 代替；

typedef std::map< KeyType, std::list< ValueType > > MapKeyToMultiValue;

插入会更困难，但是您可以遍历所有键，而不必担心重复的条目。插入将如下所示：

void insert_m(MapKeyToMultiValue &map, const KeyType key, const ValueType value )
{
  auto it = map.find( key );
  if (it == map.end())
  {
     std::list<ValueType> empty;
     std::pair< MapKeyToMultiValue::iterator, bool > ret =
        map.insert( MapKeyToMultiValue::value_type( key, empty ) );
     it = ret.first;
  }

  it->second.push_back( value );
}

或者你可以把它做成模板：

template<typename KeyType, typename ValueType, 
     typename MapType = std::map< KeyType, std::list< ValueType > > >
void insert_multi( MapType &map, const KeyType key, const ValueType value )
{

  auto it = map.find( key );
  if (it == map.end())
  {
     std::list<ValueType> empty;
     std::pair< typename MapType::iterator, bool > ret =
        map.insert( typename MapType::value_type( key, empty ) );
     it = ret.first;
  }

  it->second.push_back( value );
}

完整的测试程序如下：

#include <map>
#include <list>
#include <string>
#include <stdio.h>

typedef std::string KeyType;  
typedef int ValueType;

typedef std::map< KeyType, std::list< ValueType > >  MapKeyToMultiValue;

void insert_m(MapKeyToMultiValue &map, const KeyType key, const ValueType value )
{
  auto it = map.find( key );
  if (it == map.end())
  {
     std::list<ValueType> empty;
     std::pair< MapKeyToMultiValue::iterator, bool > ret =
        map.insert( MapKeyToMultiValue::value_type( key, empty ) );
     it = ret.first;
  }

  it->second.push_back( value );
}


template<typename KeyType, typename ValueType, 
   typename MapType = std::map< KeyType, std::list< ValueType > > >
void insert_multi( MapType &map, const KeyType key, const ValueType value )
{

  auto it = map.find( key );
  if (it == map.end())
  {
     std::list<ValueType> empty;
     std::pair< typename MapType::iterator, bool > ret =
        map.insert( typename MapType::value_type( key, empty ) );
     it = ret.first;
  }

  it->second.push_back( value );
}


int main()
{
    MapKeyToMultiValue map;


    insert_m(map, std::string("aaa"), 1 );
    insert_m(map, std::string("aaa"), 2 );
    insert_m(map, std::string("bb"), 3 );
    insert_m(map, std::string("cc"), 4 );


    insert_multi(map, std::string("ddd"), 1 );
    insert_multi(map, std::string("ddd"), 2 );
    insert_multi(map, std::string("ee"), 3 );
    insert_multi(map, std::string("ff"), 4 );


    for(auto i = map.begin(); i != map.end(); ++i)
    {
      printf("%s\n", i->first.c_str() );
    }


    return 0;
}

Answer 4

可运行示例

这是对https://*.com/a/24212648/895245 的轻微改进，带有可运行的单元测试：

#include <cassert>
#include <map>
#include <vector>

int main() {

    // For testing.
    auto m = std::multimap<int, int>{
        {1, 2},
        {1, 3},
        {2, 4}
    };
    std::vector<int> out;

    // The algorithm.
    auto it = m.begin();
    auto end = m.end();
    while (it != end) {
        auto key = it->first;

        // Do what you want to do with the keys.
        out.push_back(key);

        do {
            if (++it == end)
                break;
        } while (it->first == key);
    }

    // Assert it worked.
    assert(out == std::vector<int>({1, 2}));
}

Answer 5

如所选答案中所述，重复使用 multimap::upper_bound 会导致 O(n log n) 遍历地图。使用外部 upper_bound 函数可以得到 O(n)。但是，您需要确保只比较地图的键：

std::multimap<int, std::string> myMap = ... ;
const auto compareFirst = [](const std::pair<const int, std::string>& lhs, const std::pair<const int, std::string>& rhs) {
    return lhs.first < rhs.first;
};

for(auto it = myMap.begin(); it != myMap.end(); it = std::upper_bound(it, myMap.end(), *it, compareFirst)) {
    // Do stuff...

}

基本方法与 user3701170 的解决方案基本相同 - 即线性搜索 - 但我们将增量步骤放在 for 语句中，而不是循环体。除了将增量放在“通常”存在的位置之外，这还意味着循环中的任何 continue 语句都将按预期运行。

Answer 6

试试equal_range:

http://en.cppreference.com/w/cpp/container/multimap/equal_range

那必须是完全匹配的。