Другие ассоциативные контейнеры

Класс-контейнер мультикарты — это класс карты, не ограниченный уникальностью ключей. Это значит, что одно и то же ключевое значение могут иметь не один, а несколько элементов.

Класс-контейнер множества также подобен классу карты. Единственное отличие в том, что его элементы представляют собой не пары ключ-значение, а только ключи.

Наконец, класс-контейнер мультимножества — это класс множества, который позволяет иметь несколько ключевых значений.

Классы алгоритмов

Контейнер — это удобное место для хранения последовательности элементов. Все стандартные контейнеры содержат методы управления контейнерами и их элементами. Однако манипулирование собственными данными в программах с помощью этих методов может потребовать от программиста написания обширного программного кода, что чревато появлением ошибок. Но поскольку большинство операций, выполняемых над данными, рутинны и повторяются от программы к программе, то подборка универсальных алгоритмов может существенно облегчить написание программ обработки данных контейнера. Стандартная библиотека предоставляет около 60 стандартных алгоритмов, которые выполняют большинство базовых и часто используемых операций, характерных для контейнеров.

Стандартные алгоритмы определены в файле <algorithm> в пространстве имен std.

Чтобы понять, как работают стандартные алгоритмы, необходимо познакомиться с понятием объектов функций. Объект функции — это экземпляр класса, в котором определен перегруженный оператор вызова функции(). В результате этот класс может вызываться как функция. Использование объекта функции показано в листинге 19.11.

Листинг 19.11. объект функции

1: #include <iostream>

2: using namespace std;

3:

4: template<class T>

5: class Print {

6:    public:

7:       void operator()(const T& t)

8:       {

9:          cout << t << " ";

10:      }

11: };

12:

13: int main()

14: {

15:    Print<int> DoPrint;

16:    for (int i = 0; i < 5; ++i)

17:       DoPrint(i);

18:    return 0;

19: }

Результат: 0 1 2 3 4

Анализ: В строках 4—11 определяется шаблонный класс Print. Перегруженный в строках 7—10 оператор вызова функции () принимает объект и перенаправляет его в стандартный поток вывода. В строке 15 определяется объект DoPrint как экземпляр класса Print. После этого, чтобы вывести на печать любые целочисленные значения, объект DoPrint можно использовать подобно обычной функции, как показано в строке 17.

Операции, не изменяющие последовательность

Операции, не изменяющие последовательность данных в структуре, реализуются с помощью таких функций, как for_each() и find(), search(), count() и т.д. В листинге 19.12 показан пример использования объекта функции и алгоритм for_each, предназначенный для печати элементов вектора.

Листинг 18.12. Использование алгоритма for_each()

1: #include <iostream>

2: #include <vector>

3: #include <algorithm>

4: using namespace std;

5:

6: template<class T>

7: class Print

8: {

9:    public:

10:      void operator()(const T& t)

11:      {

12:         cout << t << " ";

13:      }

14: };

15:

16: int main()

17: {

18:    Print<int> DoPrint;

19:    vector<int> vInt(5);

20:

21:    for (int i = 0; i < 5; ++i)

22:       vInt[i] = i * 3;

23:

24:    cout << "for_each()\n";

25:    for_each(vInt.begin(), vInt.end(), DoPrint);

26:    cout << "\n";

27:

28:    return 0;

29: }

Результат:

for_each()

0 3 6 9 12

Анализ: Обратите внимание, что все стандартные алгоритмы C++ определены в файле заголовка <algorithm>, поэтому следует включить его в нашу программу. Большая часть программы не должна вызывать никаких трудностей. В строке 25 вызывается функция for_each(), чтобы опросить каждый элемент в векторе vInt. Для каждого элемента она вызывает объект функции DoPrint и передает этот элемент оператору DoPrint.operator(), что приводит к выводу на экран значения данного элемента.