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使用 库创建重复键关联容器

在“使用 <map> 库创建关联容器”一文中,我们讨论了标准库中的 map 关联容器。但那只是 map 容器的一部分。标准库还定义了一个 multimap 容器,它与 map 类似,所不同的是它允许重复键。这个属性使得 multimap 比预想的要更有用:比如在电话簿中相同的人可以有两个以上电话号码,文件系统中可以将多个符号链接映射到相同的物理文件,或DNS服务器可以将几个URLs映射到相同的IP地址。在这些场合,你可以象下面这样:
// 注: 伪码

multimap <string, string> phonebook;

phonebook.insert("Harry","8225687"); // 家里电话

phonebook.insert("Harry","555123123"); // 单位电话

phonebook.insert("Harry"," 2532532532"); // 移动电话

  在 multimap 中能存储重复键的能力大大地影响它的接口和使用。那么如何创建非唯一键的关联容器呢?答案是使用在 <map> 库中定义的 multimap 容器。

提出问题
  与 map 不同,multimap 可以包含重复键。这就带来一个问题:重载下标操作符如何返回相同键的多个关联值?以下面的伪码为例:

string phone=phonebook["Harry];

  标准库设计者的解决这个问题方法是从 multimap 中去掉下标操作符。因此,需要用不同的方法来插入和获取元素以及和进行错误处理。

插入
  假设你需要开发一个 DNS 后台程序(也就是 Windows 系统中的服务程序),该程序将 IP 地址映射匹配的 URL 串。你知道在某些情况下,相同的 IP 地址要被关联到多个 URLs。这些 URLs 全都指向相同的站点。在这种情况下,你应该使用 multimap,而不是 map。例如:

#include <map>

#include <string>



multimap <string, string> DNS_daemon;

  用 insert() 成员函数而不是下标操作符来插入元素。insert()有一个 pair 类型的参数。在“使用 <map> 库创建关联容器”中我们示范了如何使用 make_pair() 辅助函数来完成此任务。你也可以象下面这样使用它:

DNS_daemon.insert(make_pair("213.108.96.7","cppzone.com"));

  在上面的 insert()调用中,串 “213.108.96.7”是键,“cppzone.com”是其关联的值。以后插入的是相同的键,不同的关联值:

DNS_daemon.insert(make_pair("213.108.96.7","cppluspluszone.com"));

  因此,DNS_daemon 包含两个用相同键值的元素。注意 multimap::insert() 和 map::insert() 返回的值是不同的。

typedef pair <const Key, T> value_type;

iterator 

insert(const value_type&); // #1 multimap



pair <iterator, bool>

insert(const value_type&); // #2 map

  multimap::insert()成员函数返回指向新插入元素的迭代指针,也就是 iterator(multimap::insert()总是能执行成功)。但是 map::insert() 返回 pair<iterator, bool>,此处 bool 值表示插入操作是否成功。

查找单个值
  与 map 类似,multimap 具备两个版本重载的 find()成员函数:

iterator find(const key_type& k);

const_iterator find(const key_type& k) const;

find(k) 返回指向第一个与键 k 匹配的 pair 的迭代指针,这就是说,当你想要检查是否存在至少一个与该键关联的值时,或者只需第一个匹配时,这个函数最有用。例如:

typedef multimap <string, string> mmss;

void func(const mmss & dns)

{

    mmss::const_iterator cit=dns.find("213.108.96.7");

    if (cit != dns.end())

        cout <<"213.108.96.7 found" <<endl; 

    else

        cout <<"not found" <<endl; 

}

处理多个关联值
  count(k) 成员函数返回与给定键关联的值得数量。下面的例子报告了有多少个与键 “213.108.96.7” 关联的值:

cout<<dns.count("213.108.96.7") //output: 2

<<" elements associated"<<endl;

  为了存取 multimap 中的多个值,使用 equal_range()、lower_bound()和 upper_bound()成员函数:
equal_range(k):该函数查找所有与 k 关联的值。返回迭代指针的 pair,它标记开始和结束范围。下面的例子显示所有与键“213.108.96.7”关联的值:

typedef multimap <string, string>::const_iterator CIT; 

typedef pair<CIT, CIT> Range;

Range range=dns.equal_range("213.108.96.7");

for(CIT i=range.first; i!=range.second; ++i)

cout << i->second << endl; //output: cpluspluszone.com

// cppzone.com

  lower_bound() 和 upper_bound():lower_bound(k) 查找第一个与键 k 关联的值,而 upper_bound(k) 是查找第一个键值比 k 大的元素。下面的例子示范用 upper_bound()来定位第一个其键值大于“213.108.96.7”的元素。通常,当键是一个字符串时,会有一个词典编纂比较:

dns.insert(make_pair("219.108.96.70", "pythonzone.com"));

CIT cit=dns.upper_bound("213.108.96.7");

if (cit!=dns.end()) //found anything?

    cout<<cit->second<<endl; //display: pythonzone.com

如果你想显示其后所有的值,可以用下面这样的循环:

// 插入有相同键的多个值

dns.insert(make_pair("219.108.96.70","pythonzone.com"));

dns.insert(make_pair("219.108.96.70","python-zone.com"));



// 获得第一个值的迭代指针

CIT cit=dns.upper_bound("213.108.96.7");



// 输出: pythonzone.com,python-zone.com

while(cit!=dns.end())

{

   cout<<cit->second<<endl; 

   ++cit;

}

posted on 2006-12-22 10:08 大龙 阅读(196) 评论(0)  编辑 收藏 引用


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