Question

我刚刚熟悉STL，我不太明白为什么operator []会出错。

        int main(){
          set< int > s;
          for(int i=0; i<=1000; i++) s.insert((i*1777)%123);
          for(int i=0; i<s.size(); i++) cout<<s[i]<<endl;
        }

然后我尝试了这个并得到了另一条错误消息

        int main(){
          set< int > s;
          for(int i=0; i<=1000; i++) s.insert((i*1777)%123);
          for(int i=0; i<s.size(); i++) cout<<*(s.begin() + i)<<endl;
        }

我理解为什么它没有像push_back，pop_back这样的成员，但我不明白为什么这两种引用方法不起作用（但它们的确如此） vector和string）。我知道这些运算符在库中没有超载，但为什么呢？

经过一些网络搜索，我确实想出了如何引用它

        int main(){
          set< int > s;
          for(int i=0; i<=1000; i++) s.insert((i*1777)%123);
          for(set< int >::iterator i=s.begin(); i!=s.end(); i++) cout<<*i<<endl;
        }

Answer 1

标准没有为集合或其迭代器指定那些运算符，因为这些不是访问集合的有效方法。集合具有双向迭代器。这意味着为了移动到迭代序列中的第n个元素，您需要迭代其间的每个元素。因此，例如，如果要在内部对集合的迭代器实现operator +，则它将是这样的：

iterator operator+(iterator it, size_t n)
{
    for (int i=0; i<n; ++i)
        ++it;
    return it;
}

因此，换句话说，它将是一个O（n）操作。如果你像在for循环中那样遍历集合，那么它就变成了一个O（n ^ 2）for循环。如果operator[]已实施，则同样适用。因此，没有一个有效率的人会想要使用这些运算符，因此它们没有实现。

Answer 2

STL set不会重载下标运算符[]。您不能像使用vector等其他容器一样直接使用下标运算符访问STL集元素。您可以在此处找到STL集的完整参考：STL set

Answer 3

嗯，这是因为std::set不提供下标operator[]因为set的性质而完全可以理解的内容。应该是什么意思[4]？数学上这是不正确的。在数学中，set1 = {1,2,3,4}和set2 = {4,3,2,1}是相等的，所以如果这两组中的每两个set1 [n]和set2 [n]仍然如此是不同的（在std::set的情况下，元素是排序的，所以它会是相同的）？因此std::set没有下标operator[]，但您仍然可以遍历此容器。

int myints1[]= {10,20,30,40,50};
int myints2[]= {50,40,30,20,10}; 
std::set<int> s1 (myints1,myints1+5);
std::set<int> s2(myints2,myints2+5); // Internally, the elements in a set are 
                                     // always sorted following a specific strict
                                     // weak ordering criterion indicated by its
                                     // internal comparison object, so this set
                                     // will be the same as s2
if(s1==s2){
    printf("sets: true");
}else printf("sets: false");
std::set<int>::iterator it2=s2.begin();
for(std::set<int>::iterator it1=s1.begin();it1!=s1.end();it1++){
            printf("\ns1: %d  s2: %d",*it1,*it2);
    it2++;
}

输出：

设置：true

s1：10 s2：10

s1：20 s2：20

s1：30 s2：30

s1：40 s2：40

s1：50 s2：50

Answer 4

@BenjaminLindley指出T& operator[](std::size_t)对没有随机访问迭代器的容器没有意义，因为所有随机访问循环都具有O(N^2)复杂度（在外部循环中线性元素，迭代器上std::advance的线性时间。出于这个原因，序列容器，只有std::array，std::vector和std::deque提供operator[]，但std::list（双向迭代器））和std::forward_list（前向迭代器）没有。

有序关联容器（std::set，std::map及其多个兄弟）仅提供双向迭代器和无序关联容器（ std::unordered_set，std::unorderd_map和他们的多个表兄弟）至少有前向迭代器。他们也没有operator[](std::size_t)成员。因此，您需要编写std::advance(my_set.begin(), n)而不是my_set[n]，这会使此类调用的O(N)复杂性变得非常明显。

正如一个补充说明：类似地图的容器包含键值对，这些容器的关联性质通过另一个operator[]表示，但不是由偏移量表示，而是用“关联”表示密钥和签名Value& operator[](Key const&)（以及自C ++ 11以来的rvalue-reference重载）。对于O(log N)，这些运营商的std::map复杂度为O(1)，std::unordered_map的复杂度为O(N log N)。这将给出例如分别遍历这些容器O(N)和operator[]复杂度的所有键。

关联my_map[my_key] = my_value;版本也有插入语义：像my_key, my_value这样的调用会尝试将对const插入到地图中，并返回迭代器这样的元素已经存在。请注意，这些关联元素访问也没有find()重载：使用std::set成员函数。

对于operator[](Key const&)，重载的insert()没有任何意义，因为它只表示密钥与自身相关联的事实，并且插入语义已经通过{{更直接地表达了1}}成员函数。

Answer 5

如果BST的每个节点都保持其后代的计数，则可以在O（log（n））时间内找到BST的第i个元素，并且可以在O中返回整个树的大小（ 1次。每次插入和删除时的开销都是O（log（n）），这已经是O（log（n）） - 时间操作。

STL集上的引用运算符[]

5 个答案: