如何为地图创建自己的比较器？

Question

typedef map<string, string> myMap;

当向myMap 插入一个新的pair 时，它将使用键string 来通过它自己的字符串比较器进行比较。是否可以覆盖该比较器？例如，我想通过长度而不是字母来比较键 string。或者还有其他方法可以对地图进行排序吗？

Answer 1

std::map 最多接受四个模板类型参数，第三个是比较器。例如：

struct cmpByStringLength {
    bool operator()(const std::string& a, const std::string& b) const {
        return a.length() < b.length();
    }
};

// ...
std::map<std::string, std::string, cmpByStringLength> myMap;

或者，您也可以将比较器传递给maps constructor。

但是请注意，当按长度进行比较时，地图中每个长度只能有一个字符串作为键。

Answer 2

由于C++11，您也可以使用lambda expression 而不是定义比较器结构：

auto comp = [](const string& a, const string& b) { return a.length() < b.length(); };
map<string, string, decltype(comp)> my_map(comp);

my_map["1"]      = "a";
my_map["three"]  = "b";
my_map["two"]    = "c";
my_map["fouuur"] = "d";

for(auto const &kv : my_map)
    cout << kv.first << endl;

输出：

1
两个
三
呵呵

我想重复一下 Georg 回答的最后一点：按长度比较时，地图中每个长度只能有一个字符串作为键。

Code on Ideone

Answer 3

是的，map 上的第三个模板参数指定了比较器，它是一个二元谓词。示例：

struct ByLength : public std::binary_function<string, string, bool>
{
    bool operator()(const string& lhs, const string& rhs) const
    {
        return lhs.length() < rhs.length();
    }
};

int main()
{
    typedef map<string, string, ByLength> lenmap;
    lenmap mymap;

    mymap["one"] = "one";
    mymap["a"] = "a";
    mymap["fewbahr"] = "foobar";

    for( lenmap::const_iterator it = mymap.begin(), end = mymap.end(); it != end; ++it )
        cout << it->first << "\n";
}

Answer 4

将指向您的比较函数的指针的类型指定为映射中的第 3 种类型，并将函数指针提供给映射构造函数：
map<keyType, valueType, typeOfPointerToFunction> mapName(pointerToComparisonFunction);

请看下面的示例，它为map 提供比较函数，vector 迭代器作为键，int 作为值。

#include "headers.h"

bool int_vector_iter_comp(const vector<int>::iterator iter1, const vector<int>::iterator iter2) {
    return *iter1 < *iter2;
}

int main() {
    // Without providing custom comparison function
    map<vector<int>::iterator, int> default_comparison;

    // Providing custom comparison function
    // Basic version
    map<vector<int>::iterator, int,
        bool (*)(const vector<int>::iterator iter1, const vector<int>::iterator iter2)>
        basic(int_vector_iter_comp);

    // use decltype
    map<vector<int>::iterator, int, decltype(int_vector_iter_comp)*> with_decltype(&int_vector_iter_comp);

    // Use type alias or using
    typedef bool my_predicate(const vector<int>::iterator iter1, const vector<int>::iterator iter2);
    map<vector<int>::iterator, int, my_predicate*> with_typedef(&int_vector_iter_comp);

    using my_predicate_pointer_type = bool (*)(const vector<int>::iterator iter1, const vector<int>::iterator iter2);
    map<vector<int>::iterator, int, my_predicate_pointer_type> with_using(&int_vector_iter_comp);


    // Testing 
    vector<int> v = {1, 2, 3};

    default_comparison.insert(pair<vector<int>::iterator, int>({v.end(), 0}));
    default_comparison.insert(pair<vector<int>::iterator, int>({v.begin(), 0}));
    default_comparison.insert(pair<vector<int>::iterator, int>({v.begin(), 1}));
    default_comparison.insert(pair<vector<int>::iterator, int>({v.begin() + 1, 1}));

    cout << "size: " << default_comparison.size() << endl;
    for (auto& p : default_comparison) {
        cout << *(p.first) << ": " << p.second << endl;
    }

    basic.insert(pair<vector<int>::iterator, int>({v.end(), 0}));
    basic.insert(pair<vector<int>::iterator, int>({v.begin(), 0}));
    basic.insert(pair<vector<int>::iterator, int>({v.begin(), 1}));
    basic.insert(pair<vector<int>::iterator, int>({v.begin() + 1, 1}));

    cout << "size: " << basic.size() << endl;
    for (auto& p : basic) {
        cout << *(p.first) << ": " << p.second << endl;
    }

    with_decltype.insert(pair<vector<int>::iterator, int>({v.end(), 0}));
    with_decltype.insert(pair<vector<int>::iterator, int>({v.begin(), 0}));
    with_decltype.insert(pair<vector<int>::iterator, int>({v.begin(), 1}));
    with_decltype.insert(pair<vector<int>::iterator, int>({v.begin() + 1, 1}));

    cout << "size: " << with_decltype.size() << endl;
    for (auto& p : with_decltype) {
        cout << *(p.first) << ": " << p.second << endl;
    }

    with_typedef.insert(pair<vector<int>::iterator, int>({v.end(), 0}));
    with_typedef.insert(pair<vector<int>::iterator, int>({v.begin(), 0}));
    with_typedef.insert(pair<vector<int>::iterator, int>({v.begin(), 1}));
    with_typedef.insert(pair<vector<int>::iterator, int>({v.begin() + 1, 1}));

    cout << "size: " << with_typedef.size() << endl;
    for (auto& p : with_typedef) {
        cout << *(p.first) << ": " << p.second << endl;
    }
}