Question

例如，使用动态数组实现C ++向量，其中每个元素使用连续的内存空间。

我知道C ++多图是一对多的关系，但内部结构是什么？

Answer 1

C ++标准没有定义标准容器应该如何实现，它只给出了某些约束，就像你对矢量所说的那样。

multimaps具有一定的运行时复杂度（对于有趣的操作来说是O（lg n））和其他保证，并且可以实现为red-black trees。这就是它们在GNU标准C ++库中的实现方式。

Answer 2

经常是red-black tree。参见例如来自Dobb博士的STL's Red-Black Trees。

Answer 3

除了“首选”答案，因为SO不会让我发表评论：

给定具有值B，C，D的键，如果每个元素都有自己的节点，则迭代器的行为更容易实现。 Find（）被定义为返回系列中的第一个结果，后续迭代将带您浏览其余元素。地图和多重地图之间的事实上的区别在于多地图使用＆lt;在整个value_type上，地图使用＆lt;仅使用key_type

更正：C ++ 11标准明确指出，在具有相同键的任何现有值的末尾插入新的（键，映射）对。这提出了一个我没有考虑过的问题：多图包含两个节点，其中密钥和映射的目标都是相同的。标准似乎没有对此采取明确的立场，但值得注意的是，映射类型不需要比较运算符。如果您编写测试程序，您会发现多图可以将X映射到1,2,1。即：“1”可以多次出现作为目标，而两个实例将不合并。对于一些缺陷的算法。

Dr. Dobbs的这个article讨论了常用的基础rb-tree实现。需要注意的要点是，重新平衡操作实际上并不关心密钥，这就是为什么你可以构建一个允许重复密钥的rb-tree。

Answer 4

多图，就像它更简单的版本，即std :: map，主要使用红黑树构建。 C ++标准本身没有指定实现。但在大多数情况下（我亲自检查SGI STL）使用红黑树。红黑树是高度平衡的树，因此对它们的获取/读取操作始终保证为O（log（n））时间。但是，如果您想知道如何存储密钥的值。每个key->pair都保存为红黑树中的单独节点（即使相同的密钥可能多次出现，就像下面的密钥'b'一样）。密钥用于查找/搜索rb-tree。找到密钥后，将返回存储在节点中的值。

  std::multimap<char,int> mmp;

  mmp.insert(std::pair<char,int>('a',10));
  mmp.insert(std::pair<char,int>('b',20));
  mmp.insert(std::pair<char,int>('b',10));
  mmp.insert(std::pair<char,int>('b',15));
  mmp.insert(std::pair<char,int>('b',20));
  mmp.insert(std::pair<char,int>('c',25));
  mmp.insert(std::pair<char,int>('a',15));
  mmp.insert(std::pair<char,int>('a',7));


for (std::multimap<char,int>::iterator it=mmp.begin(); it!=mmp.end(); ++it){

    std::cout << (*it).first << " => "  << (*it).second << " . Address of (*it).second = " << &((*it).second) << '\n';
}

输出：

a => 10 . Address of (*it).second = 0x96cca24
a => 15 . Address of (*it).second = 0x96ccae4
a => 7 . Address of (*it).second = 0x96ccb04
b => 20 . Address of (*it).second = 0x96cca44
b => 10 . Address of (*it).second = 0x96cca64
b => 15 . Address of (*it).second = 0x96cca84
b => 20 . Address of (*it).second = 0x96ccaa4
c => 25 . Address of (*it).second = 0x96ccac4

最初我认为像＆＃39; b＆＃39; 这样的单个键的值可能存储在std :: vector中。

template <class K, class V>
struct Node {
  K key;
  std::vector<V> values; 
  struct Node* left;
  struct Node* right;
}

但后来我意识到这会违反O（log（n））的保证提取时间。此外，打印出值的地址确认具有公共密钥的值不是连续的。

使用运算符＆lt;来插入它们的键，因此具有相同键的值将按照它们的插入顺序存储。

所以如果我们先插入（键=＆＃39; b＆＃39;，值= 20）然后（键=＆＃39; b＆＃39;，值= 10）使用运算符＆lt;运算符完成插入。，因为第二个＆＃39; b＆＃39;并不比第一个插入的＆＃39; b＆＃39;，它被插入二叉树的右分支＆＃39;。

我使用的编译器是gcc-5.1（C ++ 14）。

如何实现C ++多图表容器？

4 个答案: