STL容器——对map排序

STL容器（三）——对map排序

对于map的排序问题，主要分为两部分：根据key排序；根据value排序。下面我们就分别说一下~

1. 根据key进行排序

map默认按照key进行升序排序 ，和输入的顺序无关。如果是int/double等数值型为key，那么就按照大小排列；如果是string类型，那么就按照字符串的字典序进行排列~ （还记得之前说过的字典序吗？当时我们用到了next_permutation这个库函数！）下面我们展示一个例子，说明map中默认按照key升序排列 的情况。

Example 1: 默认按照key升序排序

#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<map>
using namespace std; 

int main()
{
  map<string, int> scoreMap; 
  map<string, int>::iterator iter; 

  scoreMap["LiMin"] = 90; 
  scoreMap["ZZihsf"] = 95; 
  scoreMap["Kim"] = 100;
  scoreMap.insert(map<string, int>::value_type("Jack", 88)); 

  for(iter=scoreMap.begin(); iter!=scoreMap.end(); iter++)
    cout<<iter->first<<' '<<iter->second<<endl; 

  return 0; 
}

上面结果表明，不过我们输入是怎样的顺序，map内部默认始终都是按照key升序排序的。

那么自然而然就会问到这样一个问题：我不按照升序排列不行吗？我可以修改map的默认排序方式吗？我可以自己设计排序规则吗？这些问题的答案都是必须的~！

首先透露给大家一个消息：我们在定义map类模板的时候不是只有两个参数吗~（map<string, int>）~~其实map一共有4个参数，后面省略的，或者说是默认的第三个参数就是关于排序规则的~~神奇吧！

具体而言，它有四个参数，其中我们比较熟悉的有两个: Key 和 Value。第四个是 Allocator，用来定义存储分配模型的，此处我们不作介绍。现在我们重点看下第三个参数： class Compare = less<Key>
这也是一个class类型的，而且提供了默认值 less<Key>。 less是stl里面的一个函数对象，那么什么是函数对象呢？所谓的函数对象：即调用操作符的类，其对象常称为函数对象（function object），它们是行为类似函数的对象。表现出一个函数的特征，就是通过“对象名+(参数列表)”的方式使用一个 类，其实质是对operator()操作符的重载。现在我们来看一下less的实现：

template <class T> struct less : binary_function <T,T,bool> 

{  
  bool operator() (const T& x, const T& y) const  
    {return x<y;}  
};

注意，这些都是它内部的内容，我们无需要自己编写！ 上面默认的是less，那么还有几种是可以供我们自由选择的，而且这些都不需要自己写函数对象，直接在定义map的时候，指明对第三个参数即可~

有个需要注意的，在指定compare类型的时候，需要加入key的类型作为参数！例如：greater<string> 。

Example 2: 按照key降序排序

#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<map>
using namespace std; 

int main()
{
  //注意这里的greater<string>，其有个参数就是key的类型，比如这里就是string
  map<string, int, greater<string> > scoreMap;   
  map<string, int, greater<string> >::iterator iter; 

  scoreMap["LiMin"] = 90; 
  scoreMap["ZZihsf"] = 95; 
  scoreMap["Kim"] = 100;
  scoreMap.insert(map<string, int>::value_type("Jack", 88)); 

  for(iter=scoreMap.begin(); iter!=scoreMap.end(); iter++)
    cout<<iter->first<<' '<<iter->second<<endl; 

  return 0; 
}

当然，默认的compare参数还有这样的几种：equal_to 相等；not_equal_to 不相等；less 小于；greater 大于；less_equal 小于等于；greater_equal 大于等于。不过其余的几种貌似不太用的到啊~

那么怎么样自定义compare呢？这个就需要我们自己写一个 函数对象 了。如下：

Example 3: 自定义比较规则

我们可以自定义一个按照key中的string长度排序，程序如下：

#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<map>
using namespace std; 

struct cmp  //自定义比较规则
{
  bool operator() (const string& str1, const string& str2)
  {
    return str1.length() < str2.length(); 
  }
};

int main()
{
  map<string, int, cmp > scoreMap;  //这边调用cmp  
  map<string, int, cmp >::iterator iter; 

  scoreMap["LiMin"] = 90; 
  scoreMap["ZZihsf"] = 95; 
  scoreMap["Kim"] = 100;
  scoreMap.insert(map<string, int>::value_type("Jack", 88)); 

  for(iter=scoreMap.begin(); iter!=scoreMap.end(); iter++)
    cout<<iter->first<<' '<<iter->second<<endl; 

  return 0; 
}

按照这个示例，我们还可以设计其他的比较规则，把比较规则写在cmp结构中，然后在定义map的时候调用即可~

2. 根据value排序

其实更多的时候，我们需要对value进行排序，比如对学生成绩这个map进行排序的时候，我们不大可能需要名字排序，却很有可能需要按照分数进 行排序。那么问题来了，我们是否可以按照上面那样子，简单的指明一个参数，或者自定义一个比较规则cmp即可呢？答案是失望的，map模板里面没有这个性 能。。。

究其原因，map是个关联容器，不是序列容器。像是一些序列容器list, vector都是可以排序的~咦，我们可不可以把map中的<key, value>对放在一个vector中呢？那样是否就可以直接用vetor的sort函数呢？这个想法不错~

下面我们来详细说一下这个想法：

首先，map中的<key, value>是pair形式的，那么我们就可以把一个pair作为vector中的元素；

然后，调用vetor容器中的sort函数，sort函数也是可以用户指定比较类型的。

template <class RandomAccessIterator>  
  void sort ( RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last );  
  
template <class RandomAccessIterator, class Compare>  
  void sort ( RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last, Compare comp );

程序如下：

#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<map>
#include<vector>
using namespace std; 

typedef pair<string, int> PAIR; 

struct cmp  //自定义比较规则
{
  bool operator() (const PAIR& P1, const PAIR& P2)  //注意是PAIR类型，需要.firt和.second。这个和map类似
  {
    return P1.second < P2.second; 
  }
};


int main()
{
  map<string, int> scoreMap;  //这边调用cmp  
  map<string, int>::iterator iter; 

  scoreMap["LiMin"] = 90; 
  scoreMap["ZZihsf"] = 95; 
  scoreMap["Kim"] = 100;
  scoreMap.insert(map<string, int>::value_type("Jack", 88)); 

  vector<PAIR>scoreVector; 
  for(iter=scoreMap.begin(); iter!=scoreMap.end();iter++)  //这边本来是使用vector直接初始化的，当时由于vc 6.0 编译器问题，只能这样写，而且还有非法内存。。
    scoreVector.push_back(*iter); 
  //转化为PAIR的vector
  sort(scoreVector.begin(), scoreVector.end(), cmp());  //需要指定cmp

  for(int i=0; i<=scoreVector.size(); i++)  //也要按照vector的形式输出
    cout<< scoreVector[i].first<<' '<<scoreVector[i].second <<endl; 

  /*
  for(iter=scoreMap.begin(); iter!=scoreMap.end(); iter++)
    cout<<iter->first<<' '<<iter->second<<endl; 
  */

  return 0; 
}

这样我们就把map的排序：按照key排序；按照value排序都说好了~