部分匹配 std::map 的键

Question

我有一个std::map，我想使用子字符串搜索一个键。例如，我有以下代码：

#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
using namespace std;

typedef std::map<std::string, std::string> TStrStrMap;
typedef std::pair<std::string, std::string> TStrStrPair;

int main(int argc, char *argv[])
{
    TStrStrMap tMap;

    tMap.insert(TStrStrPair("John", "AA"));
    tMap.insert(TStrStrPair("Mary", "BBB"));
    tMap.insert(TStrStrPair("Mother", "A"));
    tMap.insert(TStrStrPair("Marlon", "C"));

    return 0;
}

现在，如果“Marla”存储在地图中，我想搜索包含子字符串“Marl”而不是“Marlon”的位置。我想找到以“Marl”开头的东西。我最多需要找到一个位置。这可能吗？如果是这样，怎么做？

我不想使用任何 Boost 库！

Answer 1

我想通过使用map::lower_bound() 提供完整的解决方案来扩展answer by Sergey。正如该答案的 cmets 中所述，您必须检查 lower_bound() 是否返回 tMap.end()。如果不是，那么您还必须检查找到的键是否实际上以搜索字符串为前缀。可以使用string::compare() 来检查后者，for example。结果，我的 C++11 解决方案如下所示：

std::map<std::string, std::string> myMap{
    {"John", "AA"}, {"Mary", "BBB"}, {"Mother", "A"}, {"Marlon", "C"}, {"Marla", "D"}
};
std::string prefix("Marl");

auto it = myMap.lower_bound(prefix);
if (it != std::end(myMap) && it->first.compare(0, prefix.size(), prefix) == 0)
    std::cout << it->first << ": " << it->second << std::endl;

输出：

玛拉：D

但是，如果您想在地图中找到所有以搜索字符串为前缀的键，则可以使用以下循环：

for (auto it = myMap.lower_bound(prefix); it != std::end(myMap) && it->first.compare(0, prefix.size(), prefix) == 0; ++it)
    std::cout << it->first << ": " << it->second << std::endl;

输出：

玛拉：D
马龙：C

Code on Ideone

Answer 2

typedef TStrStrMap::value_type map_value_type;

struct key_contains_substring
   : std::binary_function<map_value_type, std::string, bool>
{
    bool operator()(const map_value_type& map_value, const std::string& substr)
    {
         return std::search(map_value.first.begin(), map_value.first.end(),
                    substr.begin(), substr.end()) != map_value.first.end();  
    }
};

...


TStrStrMap::const_iterator it = std::find_if(tMap.begin(), tMap.end(), 
        std::bind2nd(key_contains_substring(), "Marl");

Answer 3

你不能有效地搜索子字符串，但是你可以搜索前缀：

#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
#include <algorithm>
using namespace std;

typedef map<string, string> TStrStrMap;
typedef pair<string, string> TStrStrPair;

TStrStrMap::const_iterator FindPrefix(const TStrStrMap& map, const string& search_for) {
    TStrStrMap::const_iterator i = map.lower_bound(search_for);
    if (i != map.end()) {
        const string& key = i->first;
        if (key.compare(0, search_for.size(), search_for) == 0) // Really a prefix?
            return i;
    }
    return map.end();
}

void Test(const TStrStrMap& map, const string& search_for) {
    cout << search_for;
    auto i = FindPrefix(map, search_for);
    if (i != map.end())
        cout << '\t' << i->first << ", " << i->second;
    cout << endl;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    TStrStrMap tMap;

    tMap.insert(TStrStrPair("John", "AA"));
    tMap.insert(TStrStrPair("Mary", "BBB"));
    tMap.insert(TStrStrPair("Mother", "A"));
    tMap.insert(TStrStrPair("Marlon", "C"));

    Test(tMap, "Marl");
    Test(tMap, "Mo");
    Test(tMap, "ther");
    Test(tMap, "Mad");
    Test(tMap, "Mom");
    Test(tMap, "Perr");
    Test(tMap, "Jo");

    return 0;
}

打印出来：

Marl    Marlon, C
Mo      Mother, A
ther
Mad
Mom
Perr
Jo      John, AA

Answer 4

要在映射中搜索键的子字符串，您别无选择，只能在特殊类型的键类型上使用新映射或在 O(n) 中搜索您的映射。 std::map 使用（默认情况下）operator<() 对键进行排序和搜索，std::string 的比较函数是一个普通的字典比较。

如果您在具有operator<() 基于子字符串比较的特殊键类型上创建新映射，请注意这也会影响确定要插入的新元素是否为重复元素。换句话说，这样的映射只会包含不是彼此的子字符串的元素。

O(n) 搜索实际上意味着您在地图上使用 std::find()，并带有一个自定义谓词，该谓词采用 std::pair<std::string,std::string> 并在该对的第二个元素是第一个元素的子字符串时返回 true。

Answer 5

当您的子字符串是示例中的 前缀 时，您可以使用 lower_bound 搜索 "Marl"。

    map<string,string>::const_iterator m = tMap.lower_bound("Marl");
    cerr << (*m).second << endl;

这不适用于非前缀子字符串：在一般情况下，搜索地图与搜索其他容器没有太大区别。