扩展 std::unordered_set<> 以与 std::stack<> 一起使用

Question

我的问题：我想使用std::stack<std::pair<int,int>, std::unordered_set<std::pair<int,int>>

或简称std::stack<coords, std::unordered_set<coords>>

我想知道是否可以扩展std::unordered_set<> 使其在std::stack<> 内部正常运行而不会出现问题。 除此之外，我想知道它是否值得付出努力，而不透露实际的最终用途。我的意思是为了使用 unordered_set 的好处，使用必要的方法设计我自己的模板会比扩展现有的 unordered_set 来满足要求更有效吗？

编辑：通常我会删除一个否定的问题，但我觉得这可能最终对其他误解 std::unordered_set 的可怜人有所帮助。再说一次，我还没有死，所以我很可能会删除它。

编辑 2：下面 AndreyT 的回答有助于弄清楚为什么 std::stack<std::pair<int,int>, std::unordered_set<std::pair<int,int>> 不能成为一件事。我切换到 jxh 的答案，因为它基本上实现了一个并且接近我最终使用的。

Answer 1

正如在另一个答案中已经解释的那样，无序集不是堆栈接口的合适容器，因为提供的容器应该提供排序语义。如其名称所示，无序集不提供排序语义。

您似乎想要的是一个 LIFO 数据结构，但您希望能够在 O(1) 中找到该数据结构中的特定元素，并对其进行操作（我猜是找到并删除它）。

您可以做的最好的可能是您自己的数据结构，该结构具有使用列表的堆栈，以及指向该列表的迭代器的无序坐标映射。

class MyFunkyStack {
    std::list<coord> list_;
    std::stack<coord, std::list<coord>> stack_;
    std::unordered_map<coord, std::list<coord>::iterator> map_;
    //...

    MyFunkyStack () : list_(), stack_(list_), map_() {}

    coord top () const { return stack_.top(); }

    void push (coord c) {
        stack_.push(c);
        map_[c] = list_.end() - 1;
    }

    void pop () { erase(top()); }

    void erase (coord c) {
        std::unordered_map<coord, std::list<coord>::iterator>::iterator i;
        if ((i = map_.find(c)) == map_.end()) return;
        list_.erase(i->second);
        map_.erase(i);
    }

    //...

};

向 B-52 道歉：
^{_{如果您在归档的 syslog 中看到一条旧日志行，上面写着：/ “哈希堆栈中的 15 MB”/ 哈希堆栈，是的，是的 // 我正在下载一个开源项目。 / 寻找哈希-ay-泰！ / 今天编译哈希表。 // 我给了我一个 tar-ball，它对于电子邮件来说太大了。 / 我们正在为我的哈希堆栈下载它。 // 我给了我一个编译器，它优化了很多，/ 所以快点准备好你的构建盒吧！ // 哈希堆栈是我们一起制作的一个有点奇怪的容器。 / 哈希堆栈，宝贝（哈希堆栈宝贝！）// 哈希堆栈，宝贝，哈希堆栈！ / 哈希堆栈，宝贝，哈希堆栈！ // （哈希，宝贝，这就是它的所在。）/ （哈希，宝贝，这就是它的所在。）// 许可证（哦！）是开源的家伙！ / 导致哈希堆栈的共享很酷。 // 这只是一个小班，只有几个领域。 / 这是一个奇怪的时髦堆栈，有点像黑客。 // 不需要析构函数。 / 不需要赋值。 / 不需要移动或复制。 / 不需要赋值。 // 哈希堆栈是我们一起制作的一个有点奇怪的容器。 / 哈希堆栈，宝贝（哈希堆栈宝贝！）// （哈希，宝贝，这就是它的所在。）/ （哈希，宝贝，这就是它的所在。）// 打字和鼠标，/ 思考和编码，/ 几乎什么都没穿，/ 因为我在家工作（是的）。 // 哈希堆栈编译！ / 哈希堆栈编译！ // 哈希堆栈编译，/ 而其他堆栈仍然只是 / 数组，数组，数组，数组！ // 其他堆栈只是推，其他堆栈只是弹出，宝贝！ / 最后排队的人最先出来。 // 其他堆栈只是推，其他堆栈只是弹出，宝贝！ / 一个奇怪的时髦堆栈！ / 一个奇怪的时髦堆栈！ // 当我编译（依赖是陈旧的）时，我发送了一封电子邮件！ // 我推出了一个新的“品牌”，价格为 -20，/ 所以快点，准备好你的构建箱！ // 哈希堆栈是我们一起制作的一个有点奇怪的容器。 / 哈希堆栈，宝贝（哈希堆栈宝贝！）// 哈希堆栈，宝贝，哈希堆栈！ / 哈希堆栈，宝贝，哈希堆栈！ // （哈希，宝贝，这就是它所在的地方，是的。）/ （哈希，宝贝，这就是它的所在。）// 测试，测试，测试，仍然没有核心，宝贝。 / 多试几个案例，宝贝/ 测试，测试，测试，仍然没有核心，宝贝。 / 你的测试计划是什么？ // 测试，测试，测试，仍然没有核心，宝贝。 / 多试几盒，糖/ 测试，测试，测试，仍然没有核心，宝贝。 / 你的测试计划是什么？ // 测试，测试，测试，仍然没有核心，宝贝。 / （多尝试几个案例。）/ 测试，测试，测试，仍然没有核心，宝贝。 // 测试一下！ （有一个核心，宝贝！）/ 测试一下！ （有一个核心！）/ 测试一下！ （有一个核心，宝贝！）/ 测试一下！ // 你做了什么？ / 转载，拦路虎！ // 哈希堆栈，宝贝，哈希堆栈！ / （哈希，宝贝，这就是它所在的地方，是的。）/ （哈希，宝贝，这就是它的所在。）// 哈希，宝贝，哈希堆栈！ / 打字和鼠标，/ 思考和编码，/ 在哈希堆栈上。}}

Answer 2

std::stack is by intent 是按照 LIFO 原则排序的数据结构。在该意图内，它将数据以特定顺序放置到底层容器中，并期望该容器保持该顺序。不可能将任何会自行更改排序的容器用作底层容器。消除了任何无序数据结构或按照其他原则排序的数据结构。

但是，该逻辑仅适用于您想要保持std::stack 的上述意图，即使用它来实现堆栈，字面意思。

如果您不在乎最终得到什么（在最极端的情况下，如果您只想“编译”您的代码），那么您可以将std::stack 视为一个“瘦”抽象接口适配器，只不过是调整了一些底层类的接口而已。从这个角度来看，您绝对可以将任何东西用作底层“容器”，只要它满足所需的接口规范。据我记得，这包括empty、size、back、push_back、pop_back 方法的可用性，可能还有一些 typedef。

unordered_set，您可能已经注意到，不满足所需的接口规范。你可以正式地“扩展”它只是“让它编译”，但我不明白你怎么可能让它为一个真正的堆栈工作。