C++primer笔记之关联容器

在这一章中，有以下的几点收获：

1、pair类型的使用相当频繁，如果需要定义多个相同的pair类型对象，可考虑利用typedef简化其声明：

typedef pair<string, string> A;这样，在后面的使用中就可以直接用A来代替前面繁琐的书写。

2、三种方法创建pair对象：

（1）第一种方法：使用函数make_pair()

pair<string, string> spair;

string first, last;

while(cin >> first >> last) {

　　spair = make_pair(first, last);

}

（2）第二种方法：可以调用vector的构造函数

spair = pair<string, string> (first, last);

（3）第三种方法：由于pair的数据成员是公有的，所以可以直接输入

while(cin >> spair.first >> spair.last) { //}

三种方法个人用起来的话是第一种好用些，看个人喜好。

3、map定义的类型

map对应的元素是键-值对，在学习map接口时，警记value_type是pair类型，键是key_type类型，为const，不可修改，而值是mapped_type类型，可以修改。如下：

map<K,V>::key_type       键的类型

map<k,V>::mapped_type 值得类型

map<k,V>::value_type     pair类型，first元素为const map<K,V>::key_type类型，second元素为map<K,V>::mapped_type类型

4、使用下标访问map对象

使用下标访问map与使用下标访问数组或vector的行为截然不同，用下标访问不存在的元素将导致在map容器中添加一个新的元素，它的键即为该下标值。

5、可以用insert代替下标运算，既简洁又紧凑

word.insert(map<string, int>::value_type("anna", 1));

其中红色部分代码可以用以下的两种方法代替：

word.insert(make_pair("anna",1));

typedef map<string, int>::value_type valType;

word.insert(valType("anna",1));

6、单词统计程序的两个版本：

第一版本：采用下标

string word;
map<string, int> wordCount;

//第一版本
while(cin >> word) {
    ++ wordCount[word];
}

第二版本：采用insert，利用返回值的第二个bool值来判断元素是否插入

string word;
map<string, int> wordCount;

//第二版本
while(cin >> word) {
    pair< map<string, int>::iterator, bool > ret =
    wordCount.insert(make_pair(word,1));           //！！！注意此句的表达
   if (ret.second == false) //表明没有插入数据，map中已经存在着相应的单词
        ++wordCount[word];
}    

7、与map容器不一样，set容器的每个键对应的元素是唯一的，不可重复。
8、在multimap和multiset中查找元素

可以用三种策略来解决查找问题：

第一种策略：使用find和count操作：

count函数求出某键出现的次数，而find操作则返回一个迭代器，指向第一个拥有正在查找的键的实例：

multimap<string, string> smmap; //创建作者和书名对应的multimap对象
string searchName("Wang");         //搜索的作者名

//第一种方法：采用find和count操作    
typedef multimap<string, string>::size_type sz_type;
sz_type nCount = smmap.count(searchName); //得到searchName键对应的项的个数
multimap<string, string>::iterator it = smmap.find(searchName);
    
for (sz_type si = 0; si != nCount; ++ si, ++ it)
    cout << it->second << endl;

第二种策略：采用面向迭代器的解决方案：
采用有关关联迭代器的操作:lower_bound和upper_bound

//第二种方法：采用面向迭代器的解决方案
typedef multimap<string, string>::iterator iter;
iter beg = smmap.lower_bound(searchName);
iter end = smmap.upper_bound(searchName);
while(beg != end) {
    cout << beg->second << endl;
    ++ beg;
}

第三种策略：采用equal_range函数
调用equal_range来代替upper_bound和lower_bound函数的效果是一样的

//第三种方法：采用equal_range函数
typedef multimap<string, string>::iterator iter;
pair<iter, iter> pos = smmap.equal_range(searchName);
while (pos.first != pos.second) {
//pos是一对迭代器，pos.first是第一个迭代器所关联的实例，而pos.first->second是该实例所对应的值
    cout << pos.first->first << "		" << pos.first->second << endl; 
    ++ pos.first;
}

9、容器的综合应用：文本查询程序
要求：给定一个文本文件，允许用户从该文件中查找单词，查询的结果是该单词出现的次数，并列出每次出现所在的行，如果某单词在同一行中多次出现，程序将只显示该行一次，行号按升序显示：

下面是程序的代码实现，详细实现细节可参考书本，首先看.h文件：

#ifndef _TEXTQUERY_H
#define _TEXTQUERY_H

/************************************************************************/
/*   单词查找程序
/*   指定任意文本，并在其中查找单词
/*   结果为该单词出现的次数，并列出每次出现的行
/*   如果该单词在同一行中出现多次，将只显示该行一次，行号按升序显示
/************************************************************************/
class TextQuery {
public:
    typedef vector<string>::size_type line_no; //行号
    void read_file(ifstream &is) {   //从文件读入一行，并创建每个单词对应行号的map容器
        store_file(is);
        build_map();
    }
    set<line_no> run_query(const string &) const; //返回包含string对象的所有行的行号
    string text_line(line_no) const; //返回某行号所对应的文本行
private:

    void store_file(ifstream &);  //读入文件的每一行并存入vector中
    void build_map(); //将每一行分解成各单词，同时记录该单词出现的行号
private:
    vector<string> lines_of_text;
    map < string, set<line_no> > word_map;
};

// void TextQuery::read_file(ifstream &is)
// {
//     store_file(is);
//     build_map();
// }

set<TextQuery::line_no> TextQuery::run_query(const string &str) const
{
    map< string, set<line_no> >::const_iterator loc = word_map.find(str);
    if (loc == word_map.end())
        return set<line_no>();  //没有找到，则返回空的set集
    else
        return loc->second;
}

string TextQuery::text_line(line_no line) const
{
    if (line < lines_of_text.size())
        return lines_of_text[line];
    throw out_of_range("line number out of range");
}

void TextQuery::store_file(ifstream &infile)
{
    string line;
    while(getline(infile, line))
        lines_of_text.push_back(line);
}

void TextQuery::build_map()
{
    for(line_no linenum = 0; linenum != lines_of_text.size(); ++ linenum) {
        istringstream issrem(lines_of_text[linenum]);
        string word;
        while (issrem >> word) {
            word_map[word].insert(linenum); //下标插入法
        }
    }
}

#endif//_TEXTQUERY_H

下面是.cpp文件

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <map>
#include <set>
#include <vector>
#include <sstream>
#include <fstream>
#include <string>

using namespace std;
#include "TextQuery.h"
#include "fileio.h"

/************************************************************************/
/*  文本查询程序(TextQuery.h)
/*  Author:bakari  Date:2013.9.20
/************************************************************************/

void print_result(const set<TextQuery::line_no> &locs,
                  const string &s, const TextQuery &file);//打印结果
string make_plural(size_t size, const string &str, const string &endstr);//根据size的值打印单数还是复数

int main(int argc, char **argv)
{
    ifstream infile;
    
    if (argc < 2 || !open_file(infile,argv[1])) {
        cerr << "no input file" << endl;
        return EXIT_FAILURE;
    }
    TextQuery tq;
    tq.read_file(infile);
    
    while(true) {
        cout << "enter word to look for or q to quit!" << endl;
        string s;
        cin >> s;
        if (!cin || s == "q")
            break;
        set<TextQuery::line_no> locs = tq.run_query(s);
        print_result(locs, s, tq);
    }
    return 0;
}

void print_result(const set<TextQuery::line_no> &locs,
                  const string &s, const TextQuery &file)
{
    typedef set<TextQuery::line_no> line_num;
    line_num::size_type size = locs.size(); //记录locs中每个单词出现的总次数 !!!注意表达
    if (!size) { //没有该单词出现
        cout << "no this word!" << endl;
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    cout << s << " occurs " << size << make_plural(size, " time", "s") << endl;
    for (line_num::const_iterator iter = locs.begin(); iter != locs.end(); ++iter) {
        cout << "	(line " << *iter + 1 << ") ";
        cout << file.text_line(*iter) << endl;
    }

}

string make_plural(size_t size, const string &str, const string &endstr)
{
    return (size == 1)?str : str + endstr;
}

程序运行结果：