C++中有排序集合吗？答案

【问题标题】：Are there any Sorted Collections in C++?C++中有排序集合吗？
【发布时间】：2011-09-23 19:05:08
【问题描述】：

在 Smalltalk 中，你可以创建一个 sortedCollection，也就是说你可以添加一个元素，它会插入到正确的位置。

C++ 中有这样的东西吗？或者更好的是，有没有类似 sortedQueue 的东西，这样当你添加一个元素时，它会将它排序到一个类似队列的结构中，你可以将第一个元素从其中弹出？

我查看了集合，这是我在排序方面需要的，但它是一个无序的集合。我正在寻找尽可能短的运行时间。

【问题讨论】：

"我查看了集合，这是我在排序方面需要的，但它是一个无序的集合" 嗯？ set 已订购，unordered_set 未订购。
你错了，std::set被点名了。
set 是有序的，默认使用std::less，所以循环通过myset.begin() 到myset.end() 将按升序遍历元素。
@ildjarn & @Fetissov 我想我当时一定是看错了。谢谢你的澄清。

标签： c++ sorting boost stl adt

【解决方案1】：

C++ 标准库中有四种排序容器：

std::set - 唯一值的排序序列。
std::map - 唯一键/值对的排序序列。
std::multiset - 值的排序序列（可能重复）。
std::multimap - 键/值对的排序序列（可能重复）。

如果您只想要一个排序队列，那么您正在寻找的是std::priority_queue，它是一个容器适配器，而不是一个独立的容器。

#include <queue>

int main()
{
    std::priority_queue<int> q;
    q.push(2);
    q.push(3);
    q.push(1);
    assert(q.top() == 3); q.pop();
    assert(q.top() == 2); q.pop();
    assert(q.top() == 1); q.pop();
    return 0;
}

如果您想将自己的类型存储在 priority_queue 中，则需要为您的类定义 operator<。

class Person
{
public:
    Person(int age) : m_age(age) {}

    bool operator<(const Person& other) const
    {
        return m_age < other.m_age;
    }

private:
    int m_age;
};

创建priority_queue 中的Persons 之后，您将排在最前面的最老的人。

【讨论】：

【解决方案2】：

STL 容器选择流程图（来自this 问题）：

【讨论】：

即使看这张图我也不能说在我的问题中使用什么是最好的stackoverflow.com/questions/9329011/…
很棒的图表！但链接坏了。无论如何，这里是 C++11 的更新版本：stackoverflow.com/a/22671607/3052438

【解决方案3】：

您似乎正在寻找std::priority_queue，它位于<queue> 头文件中。使用push()，可以将元素插入优先级队列；使用top()，您将获得队列中当前最大的元素（或最小的元素，取决于您如何实现operator<）；使用pop()，您将删除最大/最小元素。

据我所知，它是用堆实现的，这使得每次push和pop操作的时间复杂度O(lg n)。只需查看顶部元素在 O(1) 中完成。

【讨论】：

【解决方案4】：

std::map 用于排序容器

std::queue 用于队列。

std::priority_queue 用于排序队列

【讨论】：

嗯，我不认为地图是我要找的。我还不如只使用 set，但是他们将它们组合成一个 adt 什么都没有？
@Jim - 你需要什么？您描述的 sortedQueue 是std::priority_queue。我提到map 是因为您要求一个通用的排序容器（至少这是我从您对sortedCollection 的讨论中了解到的）。
我认为优先队列正是我所需要的，谢谢。当我发表评论时，我认为它不存在。
std::set 用于排序容器。如果数据按单独的键排序，则映射是对的。

【解决方案5】：

std::set 是一个有序集合；对其进行迭代将按顺序为您提供元素（由< 运算符或自定义谓词定义）。查找和删除第一个元素是 O(1)。

您也可以使用std::priority_queue，它基本上是一个堆，允许高效插入和删除最少的项目。

事实上，找到无序（散列）容器更难 - 它们不是原始标准的一部分，尽管它们以非标准形式广泛使用。

当然，如果项目的数量不是很大，您可能会发现将项目简单地保存在排序向量中会更快，即使理论上它会更慢。

【讨论】：