Question

我有这个简单的代码：

std::vector<std::map<double,double>> v;
//populate v

//we know each map already has correct key order (enforced by c++)
//but i also want to make sure the different maps have correct key order
//this is how I do it using a pointer:

const double *last_key = nullptr;
for (const auto &map : v)
{
  if (map.size() > 0) //ignore empty maps
  {
    if (last_key)
    {
      const auto &new_key = map.cbegin()->first;
      if (!(*last_key < new_key))
        throw std::runtime_error("invalid key order");
    }
    last_key = &(--map.cend())->first;
  }
}

这对指针有用吗？你会怎么做呢？

我知道的唯一真正的替代方案（如果我想避免使用指针）就是这样做：

double last_key;
bool last_key_has_been_set = false;

这有效，但它要求密钥是默认构造的，并且它涉及不必要的密钥复制（不同密钥类型的问题比double）。

Answer 1

好的，因为我现在（想想我）了解你的代码是什么，这是我对它的看法：

auto iter = v.begin();
auto end = v.end();
while (iter != end && iter->empty())
  ++iter;
if (iter != end)
{
  while (true) // loop and a half
  {
    auto next = iter+1; // at this point, we know iter != end
    while (next != end && next->empty())
      ++next;
    if (next == end)
      break;
    auto lhslast = lhs.end();
    --lhslast;
    if (lhslast->first > next->begin()->first)
      throw std::runtime_error("invalid key order");
    iter = next;
  }
}

修改

使用其他算法可以进一步改进上述代码：

替换

while (iter != end && iter->empty()) ++iter;

与

iter = std::find_if(iter, end, [](std::map<double, double> const& m) { return m.empty(); });

类似于next循环。

另一种选择是注意，如果它不是空地图，您可以使用adjacent_find。因此，另一种选择是利用Boost的filter_iterator来摆脱空地图。这样做

#include <boost/iterator/filter_iterator.hpp> struct is_not_empty { template<typename Container> bool operator()(Container const& c) const { return !c.empty(); } };

然后在代码的位置

auto fbegin = boost::make_filter_iterator(is_not_empty(), v.begin(), v.end()); auto fend = boost::make_filter_iterator(is_not_empty(), v.end(), v.end()); if (std::adjacent_find(fbegin, fend, [](std::map<double, double> const& lhs, std::map<double, double> const& rhs) -> bool { auto lhslast = lhs.end(); --lhslast; return lhslast->first > rhs.begin()->first; }) != fend) throw std::runtime_error("invalid key order");

过滤器迭代器确保只考虑非空映射。

Answer 2

我认为标准库中没有合适的预定义算法可以做到这一点。特别是，如果要为它定义一个相对复杂且有状态的谓词，std::adjacent_find 可以用于此，但这实际上等于误导std::adjacent_find某种替换std::for_each，即它与std::adjacent_find的原始目的没有太大关系。

但是，您应该使用迭代器而不是裸指针。我还建议将检查代码放入一个单独的函数中，可能名为check。以下是我的建议：

#include <vector>
#include <map>
#include <iostream>

bool check(const std::vector<std::map<double,double>> &v)
{
  /* Fast-forward to the first non-empty entry. */
  auto it = begin(v);
  for( ; it != end(v) ; ++it)
    if (!it->empty())
      break;

  /* We might be done by now. */
  if (it == end(v))
    return true;

  /* Else, go through the remaining entries,
     skipping empty maps. */
  auto prev = it->end();
  advance(prev,-1);
  ++it;

  for ( ; it != end(v) ; ++it)
    {
      if (!it->empty())
        {
          if (it->begin()->first < prev->first)
            return false;
          prev = it->end();
          advance(prev,-1);
        }
    }

  return true;
}

int main()
{
  std::vector<std::map<double,double>> v;

  /* Two entries for the vector, invalid order. */    
  v.push_back({ {1.0,1.0} , {2.0,4.0} });
  v.push_back({ {3.0,9.0} , {1.0,16.0} });

  if (!check(v))
    throw std::runtime_error("Invalid order of the maps in the vector.");

  return 0;
}

注意：如果要将check函数定义为算法，那么它将更像C ++（或者，至少更像是标准库中的算法）将一系列迭代器而不是对容器的引用作为参数。重写函数以匹配这个概念是直截了当的。

注2：使用迭代器而不是裸指针的优点是，您可以更好，更清晰地抽象出所需内容：引用地图中某个项目的东西，而{{1指针可以指向各种事物。但是，使用迭代器也有一个缺点：如果要修改算法，使其在迭代向量时改变映射，则迭代器可能无效，而指针则不会（除非删除它指向的元素）。（但是，如果改变矢量，指针可能会失效。）

但只要检查过程仅用于检查而没有其他内容（我的代码通过将代码放入专用于此目的的单独函数中指示，并将向量作为const引用），迭代器失效不是问题。

Answer 3

最着名的评论给出答案：使用adjacent_find。

首先是一点点逻辑。如果有n＆lt; m索引验证密钥[n]＆gt; key [m]，则索引i存在，n＆lt; = i＆lt; m其中key [i]＆gt;键[1 + i]中。

你可以用荒谬的推理证明这一点：如果没有这样的i，那么对于n和m之间的所有i我们都有顺序，并且因为顺序关系是传递的，key [n]＆lt; = key [m]：荒谬。这意味着，忽略空地图，如果您的密钥订单不正确，那么您有两个错误顺序的相邻键。

所以你的算法应该是：

typedef map<double, double> map_t;
vector<map_t> v;
remove_if(v.begin(), v.end(), [](map_t const& m){return m.empty();});
if(adjacent_find(v.begin(), v.end(), [](map_t const& l, map_t const& r)
    {
        return (--l.cend())->first > r.cbegin()->first;
    }) != v.end())
    throw std::runtime_error("invalid key order");

当然，如果您可以首先从矢量中删除空地图。（我们可以假设，因为空地图可能没有那么有意义，但它肯定取决于整个情况。）

Answer 4

这使用C ++ 1y功能（std::tr2::optional），但应该适用于任何容器和容器元素的任何排序：

struct compare_key_order {
  template<typename LHS, typename RHS>
  bool operator()( LHS const& lhs, RHS const& rhs ) {
    return lhs.first < rhs.first;
  }
};

template<typename ContainerOfContainers, typename Ordering>
bool are_container_endpoints_ordered( ContainerOfMaps&& meta, Ordering&& order=compare_key_order()  )
{
  using std::begin; using std::end;

  // or boost::optional:
  std::tr2::optional< decltype( begin(begin(meta)) ) > last_valid;

  for( auto&& Map : std::forward<Meta>(meta) ) {
    auto b = begin(Map);
    auto e = end(Map);
    if (b==e)
      continue;
    if (last_valid)
      if (!order( **last_valid, *b ))
        return false;
    last_valid = e;
  }
  return true;
}

optional是一个更漂亮，更不容易出错的处理“这个元素可能存在或者可能不存在”的方式，而不是一个指针 - 可能是 - nullptr。如果您正在使用boost或有权访问std::tr2::optional（或者您将来会在std::optional存在时阅读此内容），那么它比指针更好。

您还可以将“last_valid移出状态并进入程序代码位置：

struct compare_key_order {
  template<typename LHS, typename RHS>
  bool operator()( LHS const& lhs, RHS const& rhs ) {
    return lhs.first < rhs.first;
  }
};

template<typename ContainerOfContainers, typename Ordering>
bool are_container_endpoints_ordered( ContainerOfMaps&& meta, Ordering&& order=compare_key_order()  )
{
  using std::begin; using std::end;

  auto it = begin(meta);
  while( it != end(meta) && (begin(*it) == end(*it)) {
    ++it;
  }
  if ( it == end(meta) )
    return true;
  auto last_valid_end = end(*it);
  for( ++it; it != end(meta); ++it ) {
    auto b = begin(*it);
    auto e = end(*it);
    if (b==e)
      continue;
    if (!order( *last_valid_end, *b ))
      return false;
    last_valid = e;
  }
  return true;
}

这将允许相同的算法在对矢量矢量上运行，甚至检查矢量矢量是否具有已排序的端点（具有不同的order）。

我应该避免在这里使用指针吗？

4 个答案: