一个结构中的多个点的运算符

Question

我有一个结构，它存储了两个应该可以互换的点。

struct Edge
{
    unsigned short firstIndex;
    unsigned short secondIndex;
    Edge(unsigned short firstIndex, unsigned short secondIndex) :
        firstIndex(firstIndex), secondIndex(secondIndex) {}
};

operator== 方法应该如下（使它们可以互换）

bool operator == (const Edge& e2) const
{
    return 
        first == e2.first && second == e2.second || 
        first == e2.second && second == e2.first;
}

我希望创建一个operator< 和operator> 方法，以便在std::map 中使用该结构

我尝试了以下方法（使用乘法），但它不起作用，因为在很多情况下不同的边返回相同的值

bool operator < (const Edge& e2) const
{
    return first * second < e2.first * e2.second;
}

我想使用的代码如下：

std::map<Edge, unsigned int> edgePoints;
Edge e1(0, 1);
Edge e2(1, 2);
Edge e3(2, 0);

edgePoints[e1] = 2;
edgePoints[e2] = 0;
edgePoints[e3] = 1;

虽然代码不适用于我的operator< 方法，因为0 * 1 == 2 * 0 所以当我调用edgePoints[e3] 时地图返回2

有谁知道我可以使用的operator< 和operator> 方法，甚至是其他映射边缘的方法以使用std::map

Answer 1

我会以这样一种方式存储边缘的索引，即较小的索引始终是第一个索引。看起来内部表示与您的应用程序无关。地图不需要operator==。这是示例结构：

struct Edge
{
    typedef unsigned short Idx; // prefer strong typedef cf boost
    Edge(Idx a, Idx b) 
    :
        firstIndex(std::min(a, b)),
        secondIndex(std::max(a, b))
    {}

    Idx firstIndex;
    Idx secondIndex;

    bool operator<(Edge const & other)
    {
        if (firstIndex != other.firstIndex) 
            return firstIndex < other.firstIndex;
        return secondIndex < other.secondIndex;
    }
}; // Edge

如果你想让你的实现更好，一些小建议：

• 首选std::array<unsigned short, 2>，而不是单独的变量firstIndex 和secondIndex。这样做允许迭代索引。
• 如果您使用的是array，您可以使用std::lexicographical_compare 缩短operator<。

Answer 2

考虑将它们作为排序对进行比较。

bool operator < (const Edge& e2) const
{
    if (min(first, second) != min(e2.first, e2.second))
        return min(first, second) < min(e2.first, e2.second);
    return max(first, second) < max(e2.first, e2.second);
}

编辑：当然，将最小值和最大值保存为局部变量可以写得更好，但这个想法应该很清楚。

编辑：其他答案中的想法更好：强制你的结构总是先小于第二，它会消除所有的最小值和最大值，并使比较像地狱一样快速运行）