map的默认排序和自定义排序

STL的容器map为我们处理有序key-value形式数据提供了非常大的便利，由于内部红黑树结构的存储，查找的时间复杂度为O(log2N)。

一般而言，使用map的时候直接采取map<typename A, typename B>的形式即可，map的内部实现默认使用A类型变量的升序来排序map的值。

但是有时我们需要对map的值做特殊的排序(不经其他容器的辅助)，这就需要在定义map变量时做些特殊的处理。

STL中map的定义是：

 template<class _Kty,
     class _Ty,
     class _Pr = less<_Kty>,
     class _Alloc = allocator<pair<const _Kty, _Ty>>>
     class map
         : public _Tree<_Tmap_traits<_Kty, _Ty, _Pr, _Alloc, false>>
     {    

这是一个模板类，我们的特殊处理主要改造的就是class _Pr = less<_Kty>，并且从这里我们也能看到，无论做哪种修改，排序都是针对key而言的，要实现value的自定义排序，

不是修改_Pr类型能完成的。

替换_Pr的也必须是一个类型，即至少我们要自己创建一个类型，用来做key的比较。自然，我们需要做的是重载函数调用操作符"()"，一般的形式为

 class T{
 public:
     bool operator()(const T& lhs, const T& rhs)const
     {
         ...
     }
 };

代码需包含头文件<algorithm>、<functional>。

下面是常见的一些自定义排序：

a.对基本类型的key以降序排列

　　map默认提供的是less<_Kty>类型的排序方式，阅读STL源码

 template<class _Ty = void>
     struct less
     {    // functor for operator<
     _CXX17_DEPRECATE_ADAPTOR_TYPEDEFS typedef _Ty first_argument_type;
     _CXX17_DEPRECATE_ADAPTOR_TYPEDEFS typedef _Ty second_argument_type;
     _CXX17_DEPRECATE_ADAPTOR_TYPEDEFS typedef bool result_type;

     constexpr bool operator()(const _Ty& _Left, const _Ty& _Right) const
         {    // apply operator< to operands
         return (_Left < _Right);
         }
     };

　　修改上述代码的第10行，为修改后的类型起一个自定义名字很简单，不过STL已经为我们提供了整个类型定义：

 template<class _Ty = void>
     struct greater
     {    // functor for operator>
     _CXX17_DEPRECATE_ADAPTOR_TYPEDEFS typedef _Ty first_argument_type;
     _CXX17_DEPRECATE_ADAPTOR_TYPEDEFS typedef _Ty second_argument_type;
     _CXX17_DEPRECATE_ADAPTOR_TYPEDEFS typedef bool result_type;

     constexpr bool operator()(const _Ty& _Left, const _Ty& _Right) const
         {    // apply operator> to operands
         return (_Left > _Right);
         }
     };

　　我们直接使用就行：

 std::map<int, int, std::greater<int>> mi;
     for (int i = ; i < ; i++)
     {
         mi[i] = i * ;
     }

     std::for_each(mi.begin(), mi.end(),
         [](const std::map<int, int, std::greater<int>>::value_type& vl) {
         cout << "key:" << vl.first << "　　value:" << vl.second << '\n';
     });

　　对应的输出为：

　　

　　这里，我们实现了按key降序排列的目的。

b.为自定义类型的key做排序：

　　自定义类型的key定义map时(使用map默认排序)，我们一般都要做一件事：为自定义类型重载“<”操作符，显然，这是为了map创建对象时可以使用less。

　　因此，我们替换less<_Kty>也同样是要做这样的事：自定义排序规则，  比如：

 class MyKey {
 public:
     MyKey(int fidx = , int sidx = )
         :m_firstIdx(fidx), m_secondIdx(sidx) {}

     int m_firstIdx;
     int m_secondIdx;
 };

 class MyCompare{
 public:
     bool operator()(const MyKey& lhs, const MyKey& rhs)const
     {
         if (lhs.m_firstIdx > rhs.m_firstIdx)
         {
             return true;
         }
         else if (lhs.m_firstIdx == rhs.m_firstIdx)
         {
             return lhs.m_secondIdx > rhs.m_secondIdx;
         }
         return false;
     }
 };

 class MyCompare2 {
 public:
     bool operator()(const MyKey& lhs, const MyKey& rhs)const
     {
         return lhs.m_firstIdx > rhs.m_firstIdx;
     }
 };

使用MyCompare：

 std::map<MyKey, int, MyCompare> mi;
     for (int i = ; i < ; i++)
     {
         mi[MyKey(i * , i)] = i * ;
     }

     std::for_each(mi.begin(), mi.end(),
         [](const std::map<MyKey, int, MyCompare>::value_type& vl) {
         cout << "key:" << vl.first.m_firstIdx << "-" << vl.first.m_secondIdx << "  value:" << vl.second << '\n';
     });

使用MyCompare2:

 std::map<MyKey, int, MyCompare2> mi;
     for (int i = ; i < ; i++)
     {
         mi[MyKey(i * , i)] = i * ;
     }

     std::for_each(mi.begin(), mi.end(),
         [](const std::map<MyKey, int, MyCompare2>::value_type& vl) {
         cout << "key:" << vl.first.m_firstIdx << "-" << vl.first.m_secondIdx << "  value:" << vl.second << '\n';
     });

　　以上两种有相同的输出：

我们实现了自定义类型自定义排序的目的。

可以看到，使用map其实有很大的自由度，我们完全可以定制自己的map，为我们解决问题、精简代码带来很大的便利。