C++ Map：在地图内操作地图

Question

我更习惯于使用单个地图而不是嵌套地图。所以我很难理解如何处理这个问题。

备注：请不要要求我使用multimap或boost，我只能使用这种结构

在 C++ STL 映射中，我有这样的定义

map<string, map<string, string>> exploration; // country --> state --> city

第一张地图表示一对键（国家）和值作为树结构map<string, string>，分别代表各自的州和城市。

我知道如何手动填充此结构（硬编码），如下所示：

exploration["Canada"]["Ontario"] = "Toronto";

问题：

稍后上面显示的数据将由用户输入：

> Canada Ontario Toronto

> Canada Alberta Edmonton

> USA Washington Seatle

> USA Nevada Las-Vegas

所以如果我将这个逻辑应用到上面的示例中，这是错误的，因为 map 不接受重复的键

插图（错误）：

exploration["Canada"]["Ontario"] = "Toronto";
exploration["Canada"]["Alberta"] = "Edmonton";

插图（我在找什么）：

exploration["Canada"]["Ontario"] = "Toronto";
                     ["Alberta"] = "Edmonton";

        Canada
          **
         *  *     
        *    *
     Ontario Alberta
       *        *
      *          *
   Toronto     Edmonton  

我的假设解决方案，

> Canada Ontario Toronto

1个案例：如果勘探结构中不存在国家（加拿大），我将其与省和市一起添加。

2 case：如果国家（加拿大）存在，那么我把之前输入的数据加长边安大略和多伦多。

欢迎任何指示、想法或提示。

Answer 1

你的例子很正确。查看下面的代码（在 C++11 中，但同样的推理适用于以前的版本），您可以看到每个国家/地区仅在 exploration 地图中插入一次。

代码：

#include <iostream>
#include <map>

using namespace std;

int main() {
    map<string, map <string, string> > exploration;
    exploration["Canada"]["Ontario"] = "Toronto";
    exploration["Canada"]["Alberta"] = "Edmonton";
    exploration["USA"]["Washington"] = "Seattle";
    exploration["USA"]["Nevada"] = "Las Vegas";

    cout << "Number of keys: " << exploration.size() << endl;

    for (auto country : exploration) {
        for (auto city : country.second)
            cout << country.first << ":" << city.first << " -> " << city.second << endl;
    }

    return 0;
}

输出：

Number of keys: 2
Canada:Alberta -> Edmonton
Canada:Ontario -> Toronto
USA:Nevada -> Las Vegas
USA:Washington -> Seattle

让我们一步一步来了解发生了什么：

1. map<string, map <string, string> > exploration：定义一个键为字符串，值为其他映射的映射。到目前为止它是空的。
2. exploration["Canada"]["Ontario"] = "Toronto"：首先它检查Canada 在exploration map 中不存在。因此创建了一个映射，将Canada 链接到一个空映射。现在，在 exploration["Canada"] 映射中创建了从 Ontario 到 Toronto 的映射。
3. exploration["Canada"]["Alberta"] = "Edmonton"：由于Canada键已经存在于exploration中，不需要再创建。它只会在已创建的地图中将Alberta 映射到Edmonton。

同样的推理也适用于USA 映射。这样，即使使用嵌套映射也不会有重复的键。 C++ 很棒。

Answer 2

你可以有两个城市在同一个州，所以你真的需要map<string, map<string, set<string>>>

但是你之前拥有的东西已经可以工作了。例如：

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

int main() {

    std::map<std::string, std::map<std::string, std::set<std::string>>> countries;

    countries["Canada"]["Ontario"].insert("Toronto");
    countries["Canada"]["Ontario"].insert("Something else");
    countries["Canada"]["Alberta"].insert("Edmonton");


    for (const auto& country : countries) {
        std::cout << "Country: " << country.first << "\n";
        for (const auto& statePair : country.second) {
            std::cout << "State: " << statePair.first << "\n";
            for (const auto& city : statePair.second) {
                std::cout << "City: " << city << "\n";
            }
        }
    }

    return 0;
}

会输出

Country: Canada
State: Alberta
City: Edmonton 
State: Ontario
City: Something else
City: Toronto

编辑：

关于您的后续问题，这应该可以帮助您：

using CountryMap = std::map<std::string, std::map<std::string, std::set<std::string>>>;
bool countryContainsCity(const CountryMap& countryMap, const std::string& country, const std::string& city)
{
    for (const auto& country : countryMap[country]) {
        for (const auto& statePair : country.second) {
            if (statePair.second.find(city)
            {
                return true;
            }
        }
    }

    return false;
}