带钥匙的有序容器

Question

我正在寻找一个容器，它基本上是一个列表，其中每个节点都由一个元素和元素本身的函数 ( ) 组成，其中 x 和 f(x) 是整数。

这个容器应该允许我以 f(x) 提供顺序的有序方式插入。 STL 中有类似的东西吗？

Answer 1

您可以使用std::map 和f(x) 作为键。

#include <map>

int f(int);

int n = ....;
std::map<int,int> m;
m.insert(std::make_pair(f(n), n));

int i = ...;
m[f(i)] = i;

另一个选项是使用 std::set 和合适的比较器功能，正如其他答案中所建议的那样。但是你必须确保你的比较器实现了strict weak ordering，这取决于你的函数f(int)的特性。

Answer 2

我觉得可以

int foo(int x );

struct mycustomcompare {
  bool operator() (const int& lhs, const int& rhs) const
  {return foo(lhs) < foo(rhs);}
};


int main()
{
    std::set<int,mycustomcompare> myset;
    myset.insert( 1 );
    myset.insert( 2 );
}

当然，如果 foo(2) 和 foo(3) 返回相同的值，则只会插入其中一个。如果您的域有问题，您可以使用 multiset

int foo(int x )
{
    return x % 2 ==0;
}

struct mycustomcompare {
  bool operator() (const int& lhs, const int& rhs) const
  {return foo(lhs) < foo(rhs);}
};


int main()
{
    std::multiset<int,mycustomcompare> myset;
    myset.insert( 1 );
    myset.insert( 2 );
    myset.insert( 3);
    myset.insert( 4);
    myset.insert( 5);
    myset.insert( 6);

}

在上面的示例中，所有奇数元素都将位于集合的前半部分。或者您可以简单地使用向量并使用比较函数进行排序

int foo(int x )
{
    return x % 2 ==0;
}

struct mycustomcompare 
{
    bool operator() (const int& lhs, const int& rhs) const
    {return foo(lhs) < foo(rhs);}
};


int main()
{

    std::vector<int> myvector;

    myvector.push_back( 5);
    myvector.push_back( 1 );
    myvector.push_back( 6);
    myvector.push_back( 2 );
    myvector.push_back( 3);
    myvector.push_back( 4);

    std::sort( myvector.begin() , myvector.end() , mycustomcompare() );
}

如果 f(x) 的计算开销很大，您还可以向比较对象添加一些状态。

Answer 3

此时，有两个不同的答案建议使用带有自定义比较器的std::set 和将f(x) 映射到x 的std::map。我实际上会选择第三种选择：std::set< std::pair<int,int> >，其中一对是(f(x),x)。

与std::map<> 相比的优势在于，虽然它拥有相同的信息，但它确保x 不会被修改，从而保证迭代地图将始终产生(f(x),x) 对的不变量。与 std::set<int, cmp> 相比，cmp 是 f 的优势在于，该函数只需要计算一次，并且值存在于容器中（这可能会或不会产生影响，具体取决于 f 的成本)，另外

这种方法与其他方法的另一个区别（可能是正的或负的）是它自然允许x 的多个值映射到同一个f(x)，因为std::pair<> 上的顺序是按字典顺序排列的，容器将存储所有此类对，其顺序首先由f(x) 确定，然后由x 确定x 值与f(x) 相同（即(0,1), (0,3), (1,2) 假设f(1) == f(3) == 0和f(2) == 1。

如果您不能允许此类重复（即，如果您只想为每个 f(x) 值设置一个元素），那么您可以添加一个自定义比较器，该比较器仅测试每对的 first 值。