c++ - 如何确保 std::map 是有序的？

Question

使用std::map<int, ...>如何确保在插入时迭代它会按整数键的升序进行？

Answer 1

你不必做任何事情。地图将根据键的值升序排列。

在内部，映射执行键之间的比较以对其元素进行排序。默认情况下，它使用std::less<KEY>，相当于bool operator<(int, int)整数。对于用户定义的类型，您必须选择：

1. 在用户定义的类型之间实现bool operator<(const MyType&, const MyType&)严格的弱排序比较。如果您的类型具有自然顺序，请使用此选项

2. 提供一个实现严格弱排序的二元仿函数，您可以将其作为第三个模板参数传递给映射。如果您的类型没有自然顺序，或者如果您想使用std::less<Key>与bool operator<(...)从点 1 使用的顺序不同的顺序构建地图，请使用此选项。

幕后通常发生的事情是将映射实现为自平衡二叉树，并使用严格的弱排序在映射中放置新元素，并确定两个元素是否相等。顺便说一句，相同的逻辑适用于std::set，其中键和值是相同的。

Answer 2

std::map自己做的。你不必做任何事情。

默认情况下，它按升序对键进行排序。如果您希望它按降序排序，则将其std::greater<T>作为第三个模板参数传递给std::map.

std::map<int, X>  m1;                    //sorts key in increasing order
std::map<int, X, std::greater<int>>  m2; //sorts key in decreasing order
std::map<int, X, std::less<int>> m3;     //sorts key in increasing order

第三个模板参数的默认参数是, 所以上面和是相同的类型！std::less<T>m1m3

演示：

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

int main()
{
    std::cout << "\nkeys are in increasing order: \n";
    std::map<int, std::string> m1;
    m1[5] = "first insertion but higher key";
    m1[1] = "second insertion but lower key";
    for(auto const & item : m1) 
       std::cout << "{" << item.first  <<"," << item.second << "}\n";

    std::cout << "\nkeys are in decreasing order: \n";   
    std::map<int, std::string, std::greater<int> > m2;
    m2[1] = "first insertion but lower key";
    m2[2] = "second insertion but higher key";
    for(auto const & item : m2) 
       std::cout << "{" << item.first  <<"," << item.second << "}\n";
}

输出：

keys are in increasing order: 
{1,second insertion but lower key}
{5,first insertion but higher key}

keys are in decreasing order: 
{2,second insertion but higher key}
{1,first insertion but lower key}

请注意，在这两种情况下，项目的排序均由 的第三个模板参数指定std::map。输出不依赖于插入的顺序，而是键的顺序！

现场演示

还有std::unordered_map哪个不对元素进行排序。

Answer 3

map通常实现为二叉搜索树，因此迭代器已经为您提供排序键。

如果您不关心您可能使用的订单unordered_map（来自 c++11 或 boost），这会给您一些订单交易的速度。