►Использование контейнера map...324
Ассоциативный массив map представляет собой ещё один класс-контейнер. Имеется множество ассоциативных массивов, но все они обладают одним общим свойством — обеспечивают быстрое сохранение и выборку в соответствии с некоторым ключом или индексом. Приведённая ниже программа демонстрирует этот принцип на практике.
Например, в институте студенты могут быть зарегистрированы при помощи уникальных идентификационных номеров. Этот идентификационный номер используется во всех случаях студенческой жизни: для получения информации о студенте, при выдаче книг в библиотеке, записи в ведомость об оценках. Очень важно, чтобы любая программа могла получить информацию о студенте по его номеру быстро и эффективно.
Следующая программа демонстрирует использование ассоциативного массива студентов с идентификатором в качестве ключа.
/* STLMap — использование ассоциативного массива */
/* для коллекции студентов, упорядоченной */
/* по их идентификаторам */
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <sstream>
#include <string>
#include <map>
using namespace std ;
/* SC — Функция сравнения студентов, */
/* определяющая порядок их сортировки */
struct SC
{
bool operator( )( const int id1 , const int id2 ) const
{
return id1 < id2 ;
}
} ;
/* Ассоциативный массив в действительности содержит пары, первый элемент которых является ключом, а второй — данными ( в нашем случае — классом Student ) */
class Student ;
typedef Student* SP ;
typedef pair< const int , Student* > Pair ;
typedef map< int , SP , SC > Map ;
typedef map< int , SP , SC >::iterator MapIterator ;
/* Коллекция студентов */
Map students ;
_________________
324 стр. Часть 5. Полезные особенности
/* Student — определяет важные свойства студентов, в первую очередь — ключ, используемый для выборки информации о студенте */
class Student
{
public :
Student( char* pszName , int id )
: studentIDKey( id ) , name( pszName ) { }
/* getKey — ключ, используемый в качестве индекса в ассоциативном массиве */
const int getKey( ) { return studentIDKey ; }
/* display — вывод информации на экран */
string display( )
{
ostringstream out ;
out << studentIDKey << " — " << name ;
return out.str( ) ;
}
protected :
/* Ключевое поле — идентификатор студента */
const int studentIDKey ;
/* Имя студента ( а также прочие данные ) */
string name ;
} ;
int main( int argc , char* pArgs[ ] )
{
setlocale ( LC_ALL , ".1251" ) ; /* печать кириллицы */
/* Добавляем несколько студентов в коллекцию */
Student* pS ;
pS = new Student( "Алла" , 3456 ) ;
Pair* ptr = new Pair( pS -> getKey( ) , pS ) ;
students.insert( *ptr ) ;
/* Ассоциативный массив перегружает оператор индексирования для создания пары и вставки её в массив */
students[ 1234 ] = new Student( "Лариса" ,
1234 ) ;
students[ 5678 ] = new Student( "Марианна" ,
5678 ) ;
/* Проход по списку студентов. Ассоциативный массив всегда хранит элементы упорядоченными по ключу */
cout << "Отсортированный список студентов:" << endl ;
MapIterator iter = students.begin( ) ;
while ( iter != students.end( ) )
{
Pair p = *iter ;
Student* s = p.second ;
cout << s -> display( ) << endl ;
iter++ ;
}
_________________
325 стр. Глава 28. Стандартная библиотека шаблонов
/* Операторы инкремента и декремента могут использоваться для поиска предыдущего и последующего элемента */
cout << " Ищем студента 3456" << endl ;
MapIterator p = students.find( 3456 ) ;
cout << "Найден: " << p -> second -> display( ) << endl ;
MapIterator p1 = p ;
MapIterator prior = --p1 ;
cout << "Предшественник = "
<< prior -> second -> display( ) << endl ;
MapIterator p2 = p ;
MapIterator successor = ++p2 ;
cout << "Следующий = "
<< successor -> second -> display( ) << endl ;
/* Функция find( ) возвращает итератор end( ), если искомый элемент не найден; operator[ ] возвращает NULL */
if ( students.find( 0123 ) == students.end( ) )
{
cout << "Вызов students.find( 0123 ) возвратил "
<< "students.end( ), т.к. студента 0123 нет"
<< endl ;
}
/* Вывод с использованием индекса */
cout << "Проверка индекса: students[ 3456 ] = "
<< students[ 3456 ] -> display( ) << endl ;
if ( students[ 0123 ] == NULL )
{
cout << "students[ 0123 ] возвращает NULL"
<< endl ;
}
/* Пауза для того, чтобы посмотреть на результат работы программы */
system( "PAUSE" ) ; return 0 ;
}
Ключевым моментом программы являются три оператора typedef. Контейнер map содержит множество объектов Pair, каждый из которых содержит по два элемента. Первый элемент — ключ ( в нашем случае — идентификатор студента ), а второй — сам объект Student. В аргументы шаблона Map добавлен класс SC, который содержит единственный метод, сравнивающий два ключа ( это немного сложнее, чем глобальная функция, использованная в контейнере list, но эффект абсолютно тот же ).
Программа начинает работу с создания трёх объектов Pair и вносит их в список. Затем проход по контейнеру показывает, что он хранит элементы упорядоченными по ключу, так что вызов метода sort( ) нам не нужен.
Во второй части программы выполняется поиск с использованием метода find( ), а также выборка предыдущего и последующего элементов контейнера при помощи операторов инкремента и декремента.
_________________
326 стр. Часть 5. Полезные особенности
Вывод программы выглядит следующим образом:
Отсортированный список студентов:
1234 — Лариса
3456 — Алла
5678 — Марианна
Ищем студента 3456
Найден: 3456 — Алла
Предшественник = 1234 — Лариса
Следующий = 5678 — Марианна
Вызов students.find( 0123 ) возвратил
students.end( ), т.к. студента 0123 нет
Проверка индекса: students[ 3456 ] = 3456 — Алла
students[ 0123 ] возвращает NULL
Press any key to continue...
_________________
327 стр. Глава 28. Стандартная библиотека шаблонов