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Multimaps是关联式容器它按照特定的顺序存储由key和value映射成的键值对key, value其中多个键值对之间的key是可以重复的。 2. 在multimap中通常按照key排序和惟一地标识元素而映射的value存储与key关联的内 容。key和value的类型可能不同通过multimap内部的成员类型value_type组合在一起 value_type是组合key和value的键值对:typedef pairconst Key, T value_type; 3. 在内部multimap中的元素总是通过其内部比较对象按照指定的特定严格弱排序标准对 key进行排序的。 4. multimap通过key访问单个元素的速度通常比unordered_multimap容器慢但是使用迭代 器直接遍历multimap中的元素可以得到关于key有序的序列。 multimap和map的唯一不同就是map中的key是唯一的而multimap中key是可以重复的。 四、改造红黑树 我们现在知道了这些树形容器都是对红黑树进行了封装但是如果直接用之前写的红黑树会导致set和map分别要建一颗红黑树为了提高代码的复用率我们要对红黑树改造使得map和set可以共用一颗进行封装。 4.1红黑树节点 注意事项 在红黑树里存的值类型是T而不是之前的pairK,V,这是为了使之可以同时满足set存键值map存键值对 enum Color {RED,BLACK };templateclass T struct RBTreeNode {RBTreeNodeT* _left;RBTreeNodeT* _right;RBTreeNodeT* _parent;T _data;Color _col;RBTreeNode(const T data): _left(nullptr), _right(nullptr), _parent(nullptr), _data(data), _col(RED){} };4.2 迭代器 之前的红黑树没有迭代器我们要设计出双向的迭代器要求是向后遍历等同于中序以最左节点为begin,最右节点为end templateclass T, class Ref, class Ptr struct RBTreeIterator {typedef RBTreeNodeT Node;typedef RBTreeIteratorT, T, T* Iterator;typedef RBTreeIteratorT, Ref, Ptr Self;Node* _node;RBTreeIterator(Node* node): _node(node){}RBTreeIterator(const Iterator it): _node(it._node){}Ref operator*(){return _node-_data;}Ptr operator-(){return (operator*());}bool operator!(const Self s){return _node ! s._node;}bool operator(const Self s){return _node s._node;} };注意事项 1.看过我之前写的迭代器博客的老铁应该直到为什么要有三个模板参数这是为了使iterator和const迭代器都能调用同一个函数而不用分别设计一个2.红黑树是二叉搜索树它存的键值不能修改因为你不能保证修改后还是搜索树所以对*的重载返回值是Refconst T3.-的返回值不应被修改所以是Ptrconst T*;4.迭代器的拷贝构造函数在普通迭代器调用时以普通迭代器拷贝出普通迭代器在const迭代器调用时以普通迭代器拷贝出const迭代器 4.2.1 operator 前置 右不为空找右子树的最左结点右为空向上找孩子是父亲左的那个父亲返回引用后置复用前置返回临时对象返回值而非引用 Self operator() {if (_node-right)//右不为空找右子树的最左结点{_node _node-right;while (_node-_left)_node _node-_left;}else//右为空向上找孩子是父亲左的那个父亲{while (_node-_parent _node-_parent-right _node){_node _node-_parent;}}return *this; } Self operator(int) {Iterator news this;this:return *news; } 4.2.2 operator- -  前置- -的思路 左不为空找左子树的最右结点左为空向上找孩子是父亲右的那个父亲后置- -复用前置- -返回临时对象 Self operator--()//左不为空找左子树的最右结点 {if (_node-left){_node_node-_leftwhile (_node-_right)_node _node-right;}else//左为空向上找孩子是父亲右的那个父亲{while (_node-_parent node-_parent-_left _node)_node _node-_parent;_node _node-parent;} } Self operator--(int) {Self tmp *this;--*this;return tmp; } 4.3 RBTree的修改 4.3.1 成员变量 注意事项 直接给缺省值为nullptr不必写构造函数模板参数第一个为K是键值类型模板参数第二个为T同时适用set存储键值和map存储键值对模板参数第三个为KeyOfT仿函数类型用于获取不同数据T的键值key templateclass K, class T, class KeyOfT class RBTree { protected:typedef RBTreeNodeT Node; public: protected:Node* _root nullptr; };4.3.2 begin和end 注意事项 begin返回最左节点的迭代器end返回空迭代器不是最右节点的迭代器 typedef RBTreeIteratorT, T, T*iterator; typedef RBTreeIteratorT, const T, const T *const_iterator; iterator begin() {Node* cur _root;if (cur nullptr)return iterator(nullptr);while (cur-_left)cur cur-_leftreturn iterator(cur); } const_iterator begin()const {Node* cur _root;if (cur nullptr)return const_iterator(nullptr);while (cur-_left)cur cur-_left;return const_iterator(cur); } iterator end() {return iterator(nullptr); } const_iterator end()const {return const_iterator(nullptr); } 4.3.3 Find 思路 返回迭代器运用仿函数进行键值比较从而适配map和set iterator Find(const K key) {if (_root nullptr){return iterator(nullptr);}KeyOfT kot;Node* cur _root;while (cur){if (kot(cur-_data) key){cur cur-_right;}else if (kot(cur-_data) key){cur cur-_left;}else{return iterator(cur);}}return iterator(nullptr); }4.3.4 Insert 思路 返回pair第一个参数为迭代器第二个参数为布尔值记录是否插入成功运用仿函数进行键值比较从而适配map和set pairiterator, bool Insert(const T data) {if (_root nullptr){_root new Node(data);_root-_col BLACK;return make_pair(iterator(_root), true);}KeyOfT kot;Node* parent nullptr;Node* cur _root;while (cur){if (kot(cur-_data) kot(data)){parent cur;cur cur-_right;}else if (kot(cur-_data) kot(data)){parent cur;cur cur-_left;}else{return make_pair(iterator(cur), false);}}Node* newnode new Node(data);cur newnode;if (kot(parent-_data) kot(data)){parent-_right cur;}else{parent-_left cur;}cur-_parent parent;while (parent parent-_col RED){Node* grandparent parent-_parent;if (grandparent-_right parent)//uncle在左parent在右{Node* uncle grandparent-_left;if (uncle uncle-_col RED)//uncle为红变色向上调整{parent-_col uncle-_col BLACK;grandparent-_col RED;cur grandparent;parent cur-_parent;}else//uncle为空或为黑变色旋转{if (parent-_right cur)//左单旋{RotateL(grandparent);parent-_col BLACK;grandparent-_col RED;}else//右左旋{RotateR(parent);RotateL(grandparent);cur-_col BLACK;grandparent-_col RED;}}}else//parent在左uncle在右{Node* uncle grandparent-_right;if (uncle uncle-_col RED){parent-_col uncle-_col BLACK;grandparent-_col RED;cur grandparent;parent cur-_parent;}else{if (parent-_left cur)//右单旋{RotateR(grandparent);parent-_col BLACK;grandparent-_col RED;}else//左右旋{RotateL(parent);RotateR(grandparent);cur-_col BLACK;grandparent-_col RED;}}}}_root-_col BLACK;return make_pair(iterator(newnode), true); }五、set 5.1 成员变量与仿函数 细节 set类仿函数直接返回参数key成员变量的第二个模板参数为K第三个模板参数为SetKeyOfT templateclass K class set {struct SetKeyOfT{const K operator()(const K key){return key;}}; public: protected:RBTreeK, K, SetKeyOfT _t; };5.2 begin和end 细节       1.set中存储的键值key均不允许修改所以其普通迭代器和const迭代器均为红黑树的const迭代器。 2.set调用普通begin()时begin函数所调用的begin的返回值是普通迭代器可要求返回值是const迭代器便有从普通迭代器到const迭代器的转换产生临时变量用到了之前写的拷贝构造以普通迭代器拷贝构造const迭代器 typedef RBTreeK,K,SetKeyOfT::const_iterator iterator; typedef RBTreeK, K, SetKeyOfT::const_iterator const_iterator; iterator begin() {return _t.begin(); } const_iterator begin()const {return _t.begin(); } iterator end() {return _t.end(); } const_iterator end()const {return _t.end(); }5.3 find iterator find(const K key) {return _t.Find(key); }5.4 insert pairiterator, bool insert(const K key) {return _t.Insert(key); }细节 插入参数类型为K键值此时也有从普通迭代器到const迭代器的转换 六、map 6.1 成员变量与仿函数 templateclass K, class V class map {struct MapKeyOfT{const K operator()(const pairconst K, V kv){return kv.first;}}; public: protected:RBTreeK, pairconst K, V, MapKeyOfT _t; };细节 map类仿函数返回参数pair的first成员变量的第二个模板参数为pair第三个模板参数为MapKeyOfT 6.2 begin和end  typedef RBTreeK, pairconst K,V, MapKeyOfT::const_iterator iterator; typedef RBTreeK, pairconst K,V, MapKeyOfT::const_iterator const_iterator; iterator begin() {return _t.begin(); } const_iterator begin()const {return _t.begin(); } iterator end() {return _t.end(); } const_iterator end()const {return _t.end(); } 注意事项 map不允许修改key所以除了迭代器都是const迭代器之外还要对键值对里的key进行const修饰。 6.3 find  iterator find(const K key) {return _t.Find(key); }6.4 insert pairiterator, bool Insert(pairconst K, Vkv) {return _t.Insert(kv); } 6.5 operator[ ] 在插入和修改使用[ ]会很方便。 V operator[](const K key) {pairconst K, V kv(key,V());return _t.Insert(kv).first-second; } 注意事项 返回值可以帮我们直接修改键值对中的V 总结、 今日份学习内容如下 1.了解了关联性容器和键值对的概念2.了解了以红黑树为基础的四大容器的作用3.重写了红黑树4.模拟了map和set并分析了种种设置的原因 赠人一赞日行一善
http://www.pierceye.com/news/768709/

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