c++ map 使用自定义结构做关键字

map在STL中的定义

template <class Key, class T, class Compare = less<Key>, class Alloc = alloc>

 第一个参数Key是关键字类型

第二个参数T是值类型

第三个参数Compare是比较函数（仿函数）

第四个参数是内存配置对象

map内部存储机制实际是以红黑树为基础，红黑树在插入节点时，必须依照大小比对之后在一个合适的位置上执行插入动作。所以作为关键字，起码必须有“<”这个比较操作符。我们知道，int，float，enum，size_t等等简单关键字，都有内置的比较函数，与map搭配无论是插入还是查找，都没什么问题。但是作为复杂数据类型，如果没有明确定义“<”比较操作符，就不能与map直接搭配使用，除非我们自己定义第三个参数。

在选择map的关键字时，注意以下两点，同时这两点也是改错的方法：

a） 关键字明确定义“<”比较操作符

b） 没有“<”比较操作符，自定义仿函数替代第三个参数Compare，该仿函数实现“()”操作符，提供比较功能。插入时各节点顺序以该仿函数为纲。

以std::pair为关键字掺入map
下面我们先写一个有错误的函数，在分析错误原因之后，逐步进行修正。

#include <map>
int main()
{
       std::map<std::pair<int, int>, int> res;
       res.insert(std::make_pair(12,33), 33);
}

 这个程序一定失败，如果非要如此使用，上述a方法显然不适合，std::pair是已定义好的结构体不可修改。只能使用b方法了，定义一个比较类改造如下：

 

    #include <map>  
      
    struct comp  
      
    {  
      
           typedef std::pair<int, int> value_type;  
      
           bool operator () (const value_type & ls, const value_type &rs)  
      
           {  
      
                  return ls.first < rs.first || (ls.first == rs.first && ls.second < rs.second);  
      
           }  
      
    };  
      
    int main()  
      
    {  
      
           std::map<std::pair<int, int>, int, comp> res;  
      
           res.insert(std::make_pair(std::make_pair(12,33), 33));  
      
           res.insert(std::make_pair(std::make_pair(121,331), 331));  
      
           res.insert(std::make_pair(std::make_pair(122,332), 332));  
      
            
      
           std::map<std::pair<int, int>, int, comp>::iterator it = res.find(std::make_pair(121,331));  
      
           if (it == res.end())  
      
                  printf("NULL"n");  
      
           else  
      
                  printf("%d %d %d "n", it->first.first, it->first.second, it->second);  
      
        return 0;  
      
    }  

 

 

以结构体或类为关键字插入map

    #include <map>  
      
    struct st  
      
    {  
      
           int a, b;  
      
           st():a(0), b(0){}  
      
           st(int x, int y):a(x), b(y){}  
      
    };  
      
    int main()  
      
    {  
      
           std::map<struct st, int> res;  
      
           res.insert(std::make_pair(st(1,2), 12));  
      
           res.insert(std::make_pair(st(30,4), 34));  
      
           res.insert(std::make_pair(st(5,6), 56));  
      
            
      
           std::map<struct st, int>::iterator it = res.find(st(30,4));  
      
           if (it == res.end())  
      
                  printf("NULL"n");  
      
           else  
      
                  printf("first:%d second:%d %d"n", it->first.a, it->first.b, it->second);  
      
           return 0;  
      
    }  

 

编译这个程序也是错误的，错误意思大概也是没有定义“<”比较函数。因为struct st是我们自己定义的结构体，所以修改这个程序可以使用上面a、b两种方法。我们先谈第一种，第一次修改时我也搞错了，我是这样定义比较函数的。

    struct st  
      
    {  
      
           int a, b;  
      
           st():a(0), b(0){}  
      
           st(int x, int y):a(x), b(y){}  
      
    bool operator < (const struct st &rs) {return (this->a < rs.a || (this->a == rs.a && this->b < rs.b));}  
      
    };  

按照这个改动再次编译程序还是错误，有个如下这样的提示：

/usr/include/c++/3.2.3/bits/stl_function.h:197: passing `const st' as `this' argument of `bool st::operator<(const st&)' discards qualifiers

   为什么会出现这个 问题呢？我们深入STL的源代码看下。既然说是/usr/include/c++/3.2.3/bits/stl_function.h的197行出了问题，且看这行是什么。

／／ One of the @link s20_3_3_comparisons comparison functors@endlink.

    template <class _Tp>

    struct less : public binary_function<_Tp,_Tp,bool>

   　{

         bool operator()(const _Tp& __x, const _Tp& __y) const { return __x < __y; }

   　 };

 

struct st中的“<”在编译后真正是什么样子呢？大概是bool operator < (struct st &ls, const struct st &rs)。在less调用这个比较符时，它都是以const方式传入，不可能再以非const方式调用，故出错。修正如下

struct st

{

       int a, b;

       st():a(0), b(0){}

       st(int x, int y):a(x), b(y){}

       friend bool operator < (const struct st &ls, const struct st &rs);

};

inline bool operator < (const struct st &ls, const struct st &rs)

{return (ls.a < rs.a || (ls.a == rs.a && ls.b < rs.b));}

 以友联函数代替函数内部定义的比较操作符，STL内部也多是以这种方式定义的。如果我非要以内部定义的方式呢？可以使用b方法，我们自定义一个比较仿函数，替代默认的less。

插入函数返回值
       在map容器中插入数据有很多函数可用，这里只讨论最普通的insert操作，在STL中它是这样定义的。

       pair<iterator, bool> insert(const value_type& x);

       map容器不允许键值重复，在执行插入操作后，可以凭借该返回值获取操作结果。返回值是一个迭代器和布尔值的键值对，迭代器指向map中具有该值的元素，布尔值表示是否插入成功。如果布尔值为true，表示插入成功，则迭代器为新插入值在map中的位置；布尔值为false，表示插入失败（已经存在该值），迭代器为原有值在map中的位置。

    #include <map>  
    #include <iostream>  
    using namespace std;  
      
    class Key  
    {  
    public:  
        Key();  
        Key(int v);  
        int _key;  
        ~Key();  
        /*重载<作为成员函数不行，两个操作数都要求是const*/  
        //bool operator <(const Key& key);  
    };  
    bool operator <(const Key &key1,const Key &key2)  
    {  
        if(key1._key<key2._key)  
            return true;  
        else  
            return false;  
    }  
    Key::Key()  
    {  
    }  
    Key::Key(int v)  
    {  
        _key=v;  
    }  
    Key::~Key()  
    {  
    }  
      
    void main()  
    {  
          
        map<Key,int> ClassMap;  
        Key one(1);  
        ClassMap.insert(make_pair(one,1));  
        Key two(2);  
        ClassMap.insert(make_pair(two,2));  
        Key three(3);  
        ClassMap.insert(make_pair(three,3));  
        map<Key,int>::iterator itor=ClassMap.begin();  
        while(itor!=ClassMap.end())  
        {  
            cout<<itor->first._key<<" ~~ "<<itor->second<<endl;  
            ++itor;  
        }  
    }  

 

　以上内容是转载　http://blog.csdn.net/xie376450483/archive/2011/04/17/6329408.aspx

 

纠正上例中的一个错误，重载<的时候，也可以这么做：

 

#include <map>  
    #include <iostream>  
    using namespace std;  
      
    class Key  
    {  
    public:  
        Key();  
        Key(int v);  
        int _key;  
        ~Key();  
       
        bool operator <(const Key& key) const;  
    };  
    bool Key::operator <(const Key &key)  const
    {  
        if(this->_key<key._key)  
            return true;  
        else  
            return false;  
    }  
    Key::Key()  
    {  
    }  
    Key::Key(int v)  
    {  
        _key=v;  
    }  
    Key::~Key()  
    {  
    }  
      
    void main()  
    {  
          
        map<Key,int> ClassMap;  
        Key one(1);  
        ClassMap.insert(make_pair(one,1));  
        Key two(2);  
        ClassMap.insert(make_pair(two,2));  
        Key three(3);  
        ClassMap.insert(make_pair(three,3));  
        map<Key,int>::iterator itor=ClassMap.begin();  
        while(itor!=ClassMap.end())  
        {  
            cout<<itor->first._key<<" ~~ "<<itor->second<<endl;  
            ++itor;  
        }  
    }