Учитывая, что у меня есть две карты STL, скажите:
map<int, double> A;
map<int, double> B;
Я хотел бы получить пересечение двух карт, что-то вроде формы:
map<int, pair<double,double> > C;
Если ключи являются значениями как в A, так и в B, а значение представляет собой пару значений из A и B соответственно. Есть ли способ STL-подобных способов?
template<typename KeyType, typename LeftValue, typename RightValue>
map<KeyType, pair<LeftValue, RightValue> > IntersectMaps(const map<KeyType, LeftValue> & left, const map<KeyType, RightValue> & right)
{
map<KeyType, pair<LeftValue, RightValue> > result;
typename map<KeyType, LeftValue>::const_iterator il = left.begin();
typename map<KeyType, RightValue>::const_iterator ir = right.begin();
while (il != left.end() && ir != right.end())
{
if (il->first < ir->first)
++il;
else if (ir->first < il->first)
++ir;
else
{
result.insert(make_pair(il->first, make_pair(il->second, ir->second)));
++il;
++ir;
}
}
return result;
}
Я не тестировал это или даже не скомпилировал его... но он должен быть O (n). Поскольку это шаблон, он должен работать с любыми двумя картами, которые имеют один и тот же тип ключа.
Я не думаю, что есть чистый способ STL реализовать то, что вы хотите. Ручная реализация не должна быть слишком сложной.
Обратите внимание, что std::set_intersection не является решением. Основная причина заключается в том, что он сравнивает разыменованные итераторы и затем копирует один из элементов в выходной итератор.
В то время как сравнение полного разыменованного итератора включает связанное значение (которое, как я понимаю, вы не хотите рассматривать как часть ключа), можно решить, предоставив функтор сравнения, который будет проверять только ключ (std::pair<const Key, Value>::first), проблема алгоритма, копирующего только одно из двух значений и не составляющего решение, не может быть решена извне.
EDIT: простая линейная временная реализация функции:
Обратите внимание, что, поскольку @Mark Ransom комментирует, что это решение добавляет дополнительное требование: ключи должны быть равноценными. Это не проблема с его решением здесь, или аналогично в ответе @Matthiew M здесь. Было бы постыдно модифицировать этот алгоритм с помощью этого исправления:)
Еще одно большое преимущество реализации @Mark заключается в том, что он может составляться на картах, которые хранят разные типы значений, если ключи одинаковы (что кажется очевидным требованием). Мне жаль, что я не буду там подниматься.
template <typename Key, typename Value>
std::map<Key,std::pair<Value,Value> >
merge_maps( std::map<Key,Value> const & lhs, std::map<Key,Value> const & rhs )
{
typedef typename std::map<Key,Value>::const_iterator input_iterator;
std::map<Key, std::pair<Value,Value> > result;
for ( input_iterator it1 = lhs.begin(), it2 = rhs.begin(),
end1 = lhs.end(), end2 = rhs.end();
it1 != end1 && it2 != end2; )
{
if ( it1->first == it2->first )
{
result[it1->first] = std::make_pair( it1->second, it2->second );
++it1; ++it2;
}
else
{
if ( it1->first < it2->first )
++it1;
else
++it2;
}
}
return result;
}
#include <map>
using namespace std;
typedef int KeyType;
typedef double ValueType;
typedef map< KeyType, ValueType > MyMap;
typedef MyMap::iterator MyMapIter;
typedef MyMap::const_iterator MyMapConstIter;
typedef pair< ValueType, ValueType > ValueTypePair;
typedef map< KeyType, ValueTypePair > MyMapIntersection;
int main() {
MyMap A;
MyMap B;
MyMapIntersection C;
// fill up A, B
for( MyMapConstIter cit = A.begin(); cit != A.end(); ++cit ) {
const KeyType x = cit->first;
MyMapConstIter found = B.find( x );
if( found != B.end() ) {
ValueTypePair valuePair =
ValueTypePair( cit->second, found->second );
C.insert( pair< KeyType, ValueTypePair>( x, valuePair ) );
}
}
}
EDIT: Поскольку я был уверен, что для этого было лучшее STL-подобное решение, я понял один из них. Это достаточно различно, что я отправляю его как отдельный ответ.
Есть несколько трюков. Во-первых, вы хотите использовать set_intersection, но у вас есть две карты. Решением является пользовательский компаратор и алгоритм std:: transform. Кто-то, более знакомый со стандартной библиотекой, чем я, возможно, оптимизирует ее, но она работает. Обратите внимание, что boost:: bind позволит вам сократить глупые вспомогательные функции, которые делают эту работу.
#include <algorithm>
#include <map>
#include <set>
bool myLess(const std::map<int,double>::value_type &v1,
const std::map<int,double>::value_type &v2) {
return v1.first < v2.first;
}
int getKey(const std::map<int,double>::value_type &v) {
return v.first;
}
struct functor {
std::map<int,double> &m1,&m2;
functor(std::map<int,double> &im1, std::map<int,double> &im2) : m1(im1), m2(im2) {}
std::pair<int,std::pair<double,double> > operator() (int x) {
return std::make_pair(x, std::make_pair(m1[x],m2[x]));
}
};
int main() {
std::map<int,double> m1, m2;
m1[0]=0;m1[1]=1; m1[2]=2; m1[3]=3;
m2[1]=11;m2[2]=12;m2[3]=13;m2[4]=14;
std::set<int> keys1,keys2,keys;
//Extract the keys from each map with a transform
std::transform(m1.begin(),m1.end(),std::inserter(keys1,keys1.begin()),getKey);
std::transform(m2.begin(),m2.end(),std::inserter(keys2,keys2.begin()),getKey);
//set_intersection to get the common keys
std::set_intersection(keys1.begin(),keys1.end(),keys2.begin(),keys2.end(),
std::inserter(keys,keys.begin()));
std::map<int, std::pair<double,double> > result;
functor f(m1,m2); //stash our maps into the functor for later use
//transform from the key list to the double-map
std::transform(keys.begin(),keys.end(),std::inserter(result,result.begin()),f);
return 0;
}
Как и большинство С++, конечное использование всего довольно гладкое (все в main()), но настройка более сложная, чем нам бы хотелось.
A (лучшее) решение, основанное на том, что сортировка map. (Позор мне, что я упустил это.) Благодаря Дэвид Родригес - дрибеас за это предложение.
#include <map>
using namespace std;
typedef int KeyType;
typedef double ValueType;
typedef map< KeyType, ValueType > MyMap;
typedef MyMap::iterator MyMapIter;
typedef MyMap::const_iterator MyMapConstIter;
typedef pair< ValueType, ValueType > ValueTypePair;
typedef map< KeyType, ValueTypePair > MyMapIntersection;
void constructInsert( MyMapIntersection & c, MyMapConstIter const & acit,
MyMapConstIter const & bcit ) {
ValueTypePair valuePair = ValueTypePair( acit->second, bcit->second );
c.insert( pair< KeyType, ValueTypePair>( acit->first, valuePair ) );
}
int main() {
MyMap A;
MyMap B;
MyMapIntersection C;
// fill up A, B
MyMapConstIter acit, bcit;
for( acit = A.begin(), bcit = B.begin();
(acit != A.end()) && (bcit != B.end()); /* Inside loop */ ) {
const KeyType aKey = acit->first;
const KeyType bKey = bcit->first;
if( aKey < bKey ) {
++acit;
}
else if( aKey == bKey ) {
constructInsert( C, acit, bcit );
++acit;
++bcit;
}
else {
++bcit;
}
}
}
Хорошо, давай приготовься за грязные руки:)
Я буду использовать std::mismatch и std::transform
Прежде всего, некоторые типы:
typedef std::map<int, double> input_map;
typedef input_map::const_reference const_reference;
typedef input_map::const_iterator const_iterator;
typedef std::pair<const_iterator,const_iterator> const_pair;
typedef std::map<int, std::pair<double,double> > result_map;
Затем предикаты
bool less(const_reference lhs, const_reference rhs)
{
return lhs.first < rhs.first;
}
result_map::value_type pack(const_reference lhs, const_reference rhs)
{
assert(lhs.first == rhs.first);
return std::make_pair(lhs.first, std::make_pair(lhs.second, rhs.second));
}
Теперь главное:
result_map func(input_map const& m1, input_map const& m2)
{
if (m1.empty() || m2.empty()) { return result_map(); }
// mismatch unfortunately only checks one range
// god do I hate those algorithms sometimes...
if (*(--m1.end()) < *(--m2.end()) { return func(m2, m1); }
const_pair current = std::make_pair(m1.begin(), m2.begin()),
end = std::make_pair(m1.end(), m2.end());
result_map result;
// Infamous middle loop, the check is middle-way in the loop
while(true)
{
const_pair next = std::mismatch(p.first, end.first, p.second, less);
std::transform(current.first, next.first, current.second,
std::inserter(result, result.begin()), pack);
// If any of the iterators reached the end, then the loop will stop
if (next.first == end.first || next.second == end.second) { break; }
// Advance the lesser "next"
if (less(*next.first, *next.second)) { ++next.first; }
else { ++next.second; }
current = next;
}
return result;
}
Я нахожу это решение довольно элегантным... несмотря на часть настройки awkard, так как нам нужно убедиться, что первый диапазон заканчивается быстрее второго из-за mismatch...
Обратите внимание, что продвижение действительно глупо, мы могли бы контактировать здесь конкретно до тех пор, пока не получим *next.first.key == *next.second.key, но это усложнит цикл.
Я действительно не считаю это лучше, чем петля с ручным управлением, хотя... считаю:
result_map func2(input_map const& lhs, input_map const& rhs)
{
result_map result;
for (const_iterator lit = lhs.begin(), lend = lhs.end(),
rit = rhs.begin(), rend = rhs.end();
lit != lend && rit != rend;)
{
if (lit->first < rit->first) { ++lit; }
else if (rit->first < lit->first) { ++rit; }
else
{
result[lit->first] = std::make_pair(lit->second, rit->second);
++lit, ++rit;
}
}
return result;
}
Это гораздо более компактный, возможно более эффективный... иногда функции, которые вы ищете, недостаточно общие, чтобы быть в STL:)
Ниже приводится упрощение моего предыдущего ответа, в основном использующего тот факт, что set_intersection МОЖЕТ использоваться с картами в качестве входных данных, но только если вы сделаете вывод набор std:: пар. Результат также сокращает промежуточные данные до одного списка "общих ключей".
#include <algorithm>
#include <map>
#include <set>
struct cK { //This function object does double duty, the two argument version is for
//the set_intersection, the one argument version is for the transform
std::map<int,double> &m1,&m2;
cK(std::map<int,double> &im1, std::map<int,double> &im2) : m1(im1), m2(im2)
std::pair<int,std::pair<double,double> > operator() (std::pair<int,double> v
return std::make_pair(v.first, std::make_pair(m1[v.first],m2[v.first]));
}
bool operator() (std::pair<int,double> v1, std::pair<int,double> v2) {
return v1.first < v2.first;
}
};
int main() {
std::map<int,double> m1, m2;
m1[0]=0;m1[1]=1; m1[2]=2; m1[3]=3;
m2[1]=11;m2[2]=12;m2[3]=13;m2[4]=14;
// Get the subset of map1 that has elements in map2
std::set<std::pair<int,double> > sIntersection;
cK compareKeys(m1,m2);
std::set_intersection(m1.begin(),m1.end(),m2.begin(),m2.end(),
std::inserter(sIntersection,sIntersection.begin()),compareKeys);
// Use a custom transform to produce an output set
std::map<int, std::pair<double,double> > result;
std::transform(sIntersection.begin(),sIntersection.end(),
std::inserter(result,result.begin()), compareKeys);
return 0;
}
Почти через год после... но тем не менее:)
Этот параметр предназначен для контейнера set, но вы можете легко изменить его для использования карты:
template <class InputIterator, class OutputIterator>
OutputIterator intersect(InputIterator lf, InputIterator ll,
InputIterator rf, InputIterator rl,
OutputIterator result)
{
while(lf != ll && rf != rl)
{
if(*lf < *rf)
++lf;
else if(*lf > *rf)
++rf;
else
{
*result = *lf;
++lf;
++rf;
}
}
return result;
}
Использование:
intersect(set1.begin(), set1.end(),
set2.begin(), set2.end(),
inserter(output_container, output_container.begin()));
set1 и set2 - оба установочных контейнера, в то время как output_container может быть установлен, список, массив и т.д.
inserter генерирует итератор вставки
template<typename K, typename V>
std::map<K, V> UnionMaps(const std::map<K, V> & left, const std::map<K, V> & right)
{
std::map<K, V > result;
typename std::map<K, V>::const_iterator il = left.begin();
typename std::map<K, V>::const_iterator ir = right.begin();
while (il != left.end() && ir != right.end())
{
if ((il->first < ir->first)){
result.insert(make_pair(il->first, il->second));
++il;
}else if ((ir->first < il->first)){
result.insert(make_pair(ir->first, ir->second));
++ir;
}else{
result.insert(make_pair(il->first, il->second+ir->second));//add
++il;
++ir;
}
}
while (il != left.end() ){
result.insert(make_pair(il->first, il->second));
il++;
}
while (ir != right.end() ){
result.insert(make_pair(ir->first, ir->second));
ir++;
}
return result;
}