Руководство по стандартной библиотеке шаблонов (STL) - [13]
В этом разделе, когда мы говорим о равенстве ключей, мы подразумеваем отношение эквивалентности, обусловленное сравнением и не (not) operator== для ключей. То есть считается, что два ключа k1 и k2 являются равными, если для сравнивающего объекта comp истинно comp(k1, k2)==false && comp(k2, k1)==false.
Ассоциативный контейнер поддерживает уникальные ключи (unique keys), если он может содержать, самое большее, один элемент для каждого значения ключа. Иначе он поддерживает равные ключи (equal keys). set и map поддерживают уникальные ключи. multiset и multimap поддерживают равные ключи.
Для set и multiset значимый тип - тот же самый, что и тип ключа. Для map и multimap он равен pair‹const Key, T›.
iterator ассоциативного контейнера относится к категории двунаправленного итератора. insert не влияет на действительность итераторов и ссылок контейнера, а erase делает недействительными только итераторы и ссылки на стёртые элементы.
В следующей таблице обозначается: X - класс ассоциативного контейнера, a - значение X, a_uniq - значение X, когда X поддерживает уникальные ключи, a a_eq - значение X, когда X поддерживает многократные ключи, i и j удовлетворяют требованиям итераторов ввода и указывают на элементы value_type, [i, j) - допустимый диапазон, p - допустимый итератор для a, q - разыменовываемый итератор для a, [q1, q2) - допустимый диапазон в a, t - значение X::value_type и k - значение X::key_type.
Таблица 12. Требования ассоциативных контейнеров (в дополнение к контейнерам)
| выражение | возвращаемый тип | утверждение/примечание состояние до/после | сложность |
|---|---|---|---|
| X::key_type | Key | - | время компиляции |
| X::key_compare | Compare | по умолчанию less‹key_type›. | время компиляции |
| X::value_compare | тип бинарного предиката | то же, что key_compare для set и multiset; отношение упорядочения пар, вызванное первым компонентом (т.е. Key), для map и multimap. | время компиляции |
| X(c); X a(c); | - | создает пустой контейнер; использует с как объект сравнения. | постоянная |
| X(); X a; | - | создает пустой контейнер; использует Compare() как объект сравнения. | постоянная |
| X(i,j,c); X a(i,j,c); | - | cоздает пустой контейнер и вставляет в него элементы из диапазона [i, j); использует с как объект сравнения. | вообще NlogN (N - расстояние от i до j); линейная, если [i, j) отсортирован value_comp() |
| X(i,j); X a(i,j); | - | то же, что выше, но использует Compare() как объект сравнения. | то же, что выше |
| a.key_comp() | X::key_compare | возвращает объект сравнения, из которого а был создан. | постоянная |
| a.value_comp() | X::value_compare | возвращает объект value_compare, созданный из объекта сравнения. | постоянная |
| a_uniq.insert(t) | pair‹iterator, bool› | вставляет t, если и только если в контейнере нет элемента с ключом, равным ключу t. Компонент bool возвращенной пары показывает, происходит ли вставка, а компонент пары iterator указывает на элемент с ключом, равным ключу t. | логарифмическая |
| a_eq.insert(t) | iterator | вставляет t и возвращает итератор, указывающий на вновь вставленный элемент. | логарифмическая |
| a.insert(p, t) | iterator | вставляет t, если и только если в контейнерах с уникальными ключами нет элемента с ключом, равным ключу t; всегда вставляет t в контейнеры с дубликатами. всегда возвращает итератор, указывающий на элемент с ключом, равным ключу t. итератор p - подсказка, указывающая, где вставка должна начать поиск. | вообще логарифмическая, но сводится к постоянной, если t вставлен прямо перед p. |
| a.insert(i, j) | результат не используется | вставляет в контейнер элементы из диапазона [i, j); | вообще Nlog(size()+N) (N - расстояние от i до j); линейная, если [i, j) отсортирован согласно value_comp() |
| a.erase(k) | size_type | стирает все элементы в контейнере с ключом, равным k. возвращает число уничтоженных элементов. | log(size()) + count(k) |
| a.erase(q) | результат не используется | стирает элемент, указанный q. | сводится к постоянной |
| a.erase(ql, q2) | результат не используется | стирает все элементы в диапазоне [ql, q2). | log(size())+ N, где N - расстояние от ql до q2. |
| a.find(k) | iterator; const_iterator для константы a | возвращает итератор, указывающий на элемент с ключом, равным k, или a.end(), если такой элемент не найден. | логарифмическая |
| a.count(k) | size_type | возвращает число элементов с ключом, равным k. | log(size()) + count(k) |
| a.lower_bound(k) | iterator; const_iterator для константы a | возвращает итератор, указывающий на первый элемент с ключом не меньше, чем k. | логарифмическая |
| a.upper_bound(k) | iterator; const_iterator для константы a | возвращает итератор, указывающий на первый элемент с ключом больше, чем k. | логарифмическая |
| a.equal_range(k) | pair‹iterator, itеrator›; pair‹const_iterator, const_iterator› для константы a | эквивалент make_pair(lower_bound(k), upper_bound(k)). | логарифмическая |
Основным свойством итераторов ассоциативных контейнеров является то, что они выполняют итерации через контейнеры в порядке неубывания ключей, где неубывание определено сравнением, которое использовалось для их создания. Для любых двух разыменованных итераторов i и j таких, что расстояние от i до j является положительным, value_comp (*j, *i)==false. Для ассоциативных контейнеров с уникальными ключами выдерживается более сильное условие value_comp(*i, *j)==true.
