C++按值对字典进行排序的程序

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很酷的站长 2023-01-29 15:00:23 博主文章分类：编程笔记

文章标签 c++ 算法开发语言数据结构 #include 文章分类 数据结构与算法人工智能

有一些称为字典的数据结构，可用于各种计算机语言。基于键和值存储数据的一种特殊形式的更快数据结构是字典。它将键值对保留在那里，以便可以通过键几乎实时地快速搜索某些组件。类似字典的数据结构包含在C++ STL语言标准中。这种数据结构被称为“map”。映射生成一对任何类型的键和值（类型必须在编译之前定义，因为我们使用的是C++）。在本节中，我们将介绍如何使用 C++ 根据字典条目的值对字典条目进行排序。

我们先来看看地图数据结构是如何定义的。这些内部模板需要两种类型。所需的库和语法如下所示 -

定义地图数据结构的语法

<span style="color:#000000">#include <map>
map<type1, type2> mapVariable;
</span>

在这种情况下要使用地图数据结构，我们必须导入“map”库。这需要数据类型 1 和 2。Type1 表示键参数的数据类型，而 type2 表示值类型。从映射类型类派生的对象称为 mapVariable。现在让我们研究一下如何根据这些关键因素组织地图。

使用对向量

在这个想法中，我们只是创建一个键值对的向量（动态数组，它是STL的另一个元素C++。然后通过创建比较函数来执行排序。然后再次将内容以排序格式存储到地图中。

算法

以地图 M 作为输入
定义动态数组 A 以存储键值对
对于 M 中的每个键值对 p，执行

将 p 插入 A

结束于
根据键对 A 进行排序
创建空地图新地图
对于 A 中的每对 p −

将 p 对插入新地图

结束于
返回新地图

例

#include <iostream> 
 #include <vector> 
 #include <map> 
 #include <algorithm> 
 using 
 namespace std
 ; 
 // Create a comparator function to perform key-value pair comparison 
 bool 
 compare 
 ( pair 
 <string
 , 
 int
 > 
 &a
 , pair 
 <string
 , 
 int
 > 
 &b 
 )
 { 
 return a
 .second 
 < b
 .second
 ; 
 } 
 //Define sorting function to sort given dictionary or map map 
 <string
 , 
 int
 > 
 sorting
 ( map 
 <string
 , 
 int
 > givenMap 
 )
 { vector
 <pair 
 <string
 , 
 int
 > 
 > pairVec
 ; map
 <string
 , 
 int
 > newMap
 ; 
 for 
 ( 
 auto
 & it 
 : givenMap 
 ) 
 { pairVec
 .
 push_back
 ( it 
 )
 ; 
 } 
 sort
 ( pairVec
 .
 begin
 (
 )
 , pairVec
 .
 end
 (
 )
 , compare
 )
 ; 
 for 
 ( 
 auto
 & it 
 : pairVec 
 ) 
 { cout 
 << 
 "Key: " 
 << it
 .first 
 << 
 ", value: " 
 << it
 .second 
 << endl
 ; newMap
 .
 insert
 ( 
 {it
 .first
 , it
 .second 
 } 
 )
 ; 
 } 
 return newMap
 ; 
 } 
 void 
 display
 ( map 
 <string
 , 
 int
 >
 & givenMap 
 )
 { 
 for 
 ( 
 auto
 & it 
 : givenMap 
 ) 
 { cout 
 << 
 "Key: " 
 << it
 .first 
 << 
 ", value: " 
 << it
 .second 
 << endl
 ; 
 } 
 } 
 int 
 main
 (
 )
 { map
 <string
 , 
 int
 > givenMap
 ; givenMap 
 = 
 { 
 { 
 "Three"
 , 
 3 
 }
 , 
 { 
 "Two"
 , 
 2 
 }
 , 
 { 
 "Four"
 , 
 4 
 }
 , 
 { 
 "One"
 , 
 1 
 }
 , 
 { 
 "Five"
 , 
 5 
 } 
 }
 ; cout 
 << 
 "Before Sorting: " 
 << endl
 ; 
 display
 ( givenMap 
 )
 ; cout 
 << 
 "After Sorting: " 
 << endl
 ; givenMap 
 = 
 sorting
 ( givenMap 
 )
 ; 
 }

输出

<span style="color:#000000">Before Sorting: 
Key: Five, value: 5
Key: Four, value: 4
Key: One, value: 1
Key: Three, value: 3
Key: Two, value: 2
After Sorting: 
Key: One, value: 1
Key: Two, value: 2
Key: Three, value: 3
Key: Four, value: 4
Key: Five, value: 5
</span>

我们已经执行了排序，如果我们将最终结果存储在map中，则在排序前后不会看到任何差异，这是因为map数据结构大部分时间都以其键的排序形式保存数据。在这里，我们使用向量根据值对它们进行排序。如果我们直接从矢量打印它们，则可以找到顺序。

使用一组对

映射数据结构中的键值对可以使用集合（另一种类型的数据结构）进行排序。数据按排序顺序保存在设置的数据结构中。因此，将元素添加到集合后，不再需要排序。为了更好地理解，让我们看一下算法。

算法

以地图 M 作为输入
定义一个集合 S 来存储键值对
对于 M 中的每个键值对 p，执行

将 p 插入 S

结束于
创建空地图新地图
对于 S 中的每对 p −

将 p 对插入新地图

结束于
返回新地图

例

#include <iostream> 
 #include <set> 
 #include <map> 
 #include <algorithm> 
 using 
 namespace std
 ; 
 // Create a comparator function to perform key-value pair comparison 
 struct 
 compare 
 { 
 template 
 <
 typename 
 T
 > 
 bool 
 operator
 (
 )
 (
 const T
 & a
 , 
 const T
 & b
 ) 
 const 
 { 
 if 
 (a
 .second 
 != b
 .second
 ) 
 { 
 return a
 .second 
 < b
 .second
 ; 
 } 
 return a
 .first 
 < b
 .first
 ; 
 } 
 }
 ; 
 //Define sorting function to sort given dictionary or map map 
 <string
 , 
 int
 > 
 sorting
 ( map 
 <string
 , 
 int
 > givenMap 
 )
 { set
 <pair 
 <string
 , 
 int
 >
 , compare
 > 
 pairSet
 ( givenMap
 .
 begin
 (
 )
 , givenMap
 .
 end
 (
 ) 
 )
 ; map
 <string
 , 
 int
 > newMap
 ; 
 for 
 ( 
 auto
 & it 
 : givenMap 
 ) 
 { pairSet
 .
 insert
 ( it 
 )
 ; 
 } 
 for 
 ( 
 auto
 & it 
 : pairSet 
 ) 
 { cout 
 << 
 "Key: " 
 << it
 .first 
 << 
 ", value: " 
 << it
 .second 
 << endl
 ; newMap
 .
 insert
 ( 
 {it
 .first
 , it
 .second 
 } 
 )
 ; 
 } 
 return newMap
 ; 
 } 
 void 
 display
 ( map 
 <string
 , 
 int
 >
 & givenMap 
 )
 { 
 for 
 ( 
 auto
 & it 
 : givenMap 
 ) 
 { cout 
 << 
 "Key: " 
 << it
 .first 
 << 
 ", value: " 
 << it
 .second 
 << endl
 ; 
 } 
 } 
 int 
 main
 (
 )
 { map
 <string
 , 
 int
 > givenMap
 ; givenMap 
 = 
 { 
 { 
 "Three"
 , 
 3 
 }
 , 
 { 
 "Two"
 , 
 2 
 }
 , 
 { 
 "Four"
 , 
 4 
 }
 , 
 { 
 "One"
 , 
 1 
 }
 , 
 { 
 "Five"
 , 
 5 
 } 
 }
 ; cout 
 << 
 "Before Sorting: " 
 << endl
 ; 
 display
 ( givenMap 
 )
 ; cout 
 << 
 "After Sorting: " 
 << endl
 ; givenMap 
 = 
 sorting
 ( givenMap 
 )
 ; 
 }

输出

<span style="color:#000000">Before Sorting: 
Key: Five, value: 5
Key: Four, value: 4
Key: One, value: 1
Key: Three, value: 3
Key: Two, value: 2
After Sorting: 
Key: One, value: 1
Key: Two, value: 2
Key: Three, value: 3
Key: Four, value: 4
Key: Five, value: 5
</span>

结论

在这篇文章中，我们看到了两种不同的方法来对字典数据结构（在C++中称为map）进行排序并按值对其进行排序。由于映射是哈希映射，因此其密钥的数据使用哈希算法进行存储。尽管键是不同的，但单独键的值可能相同。使用集合和向量排序，其中向量和集合携带配对，我们对它们进行了排序。每对有两种不同的种类。值类型是第二种类型，而键类型是第一种类型。