使用重复键对对象进行排序答案

【问题标题】：Sort objects with duplicate keys使用重复键对对象进行排序
【发布时间】：2012-04-10 22:30:05
【问题描述】：

我需要一长串按其中一个参数排序的对象。在 C++ 中最快的方法是什么？我需要能够在此列表中添加和删除元素，并且仍按该特定参数排序。

Class Foo {
private:
  int rank;
}

我希望我的所有Foo 对象按升序排列，添加或删除新对象时，它应该按顺序排列在正确的位置。也可以有多个对象具有相同的rank，因此键值对是不可能的。

知道如何在 C++ 中做到这一点吗？我正在查看make_heap()，但我不确定如何将它与对象一起使用（或者是否可以使用）。

【问题讨论】：

或者更确切地说是 std::set - 除非您需要更改元素。
虽然地图需要一个唯一键，但在我的场景中，可能有多个对象，其中我想要订购的对象的参数是相同的

标签： c++ list

【解决方案1】：

首先您应该为Foo 定义operator<（类似这样）...

inline bool operator< (const Foo& lhs, const Foo& rhs) {
  return lhs.rank < rhs.rank;
}

需要声明为Foo的朋友：

class Foo {
 public:
  explicit Foo(int rank_init) : rank(rank_init) {}
  friend bool operator< (const Foo&, const Foo&);
 private:
  int rank;
};

现在您可以创建一个std::multiset<Foo>，它将保持Foos 按rank 升序排序，例如

std::multiset<Foo> foo_multiset;
foo_multiset.insert(Foo(5));  // 5
foo_multiset.insert(Foo(3));  // 3, 5
foo_multiset.insert(Foo(1));  // 1, 3, 5
foo_multiset.insert(Foo(3));  // 1, 3, 3, 5
size_t erased_count(foo_multiset.erase(Foo(3)));  // 1, 5 (erased_count == 2)

但不能保证在您的特定情况下这将是“最快”的选项。您需要为此进行概要分析。根据元素的数量、插入/擦除操作的频率和 STL 实现，您会发现排序后的std::vector<Foo> 更适合您的需求。

Scott Meyers 的 Effective STL 在第 23 项中描述了这种情况。

【讨论】：

它是如何工作的，在将我的对象添加到多重集之前我是否调用操作员？如果两个等级相等会发生什么？感谢您的帮助！
multiset 使用std::less，它使用operator< 来确定排序顺序。除了根据我的回答定义这些之外，您无需执行任何操作，您就可以开始了。 multiset 满足多个键相同的元素，因此您可以在容器中保留多个具有相同等级的Foos。
还有一个问题：multiset 中的对象是否有序对性能有影响吗？我对模型进行了一些更改，不再需要订购它们，我只需要使用相同的密钥快速访问项目即可。
在这种情况下，就性能而言，std::unordered_multiset<Foo> 可能会更好，或者如果您的编译器不支持，boost::unordered_multiset<Foo>。这些使用起来比std::multiset 稍微复杂一点；您必须定义 operator== 而不是 operator< 并且还必须为 Foo 定义哈希函数。
对此问题的最佳答案可能是查看unordered_multiset 的boost 文档，特别是描述Equality Predicates and Hash Functions 的部分。基本上，与 multiset 这样的关联容器相比，unordered_multiset 这样的哈希容器实现其查找机制的方式根本不同。