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1.源码及框架分析

SGI-STL30版本源代码,map和set的源代码在map/set/stl_map.h/stl_set.h/stl_tree.h等⼏个头⽂件
中(源码不要看最新的,会运用新标准不容易看懂)
1.通过下图对框架的分析,我们可以看到源码中rb_tree⽤了⼀个巧妙的泛型思想实现,rb_tree是实
现key的搜索场景,还是key/value的搜索场景不是直接写死的,⽽是由第⼆个模板参数Value决定
_rb_tree_node中存储的数据类型。
2.set实例化rb_tree时第⼆个模板参数给的是key,map实例化rb_tree时第⼆个模板参数给的是
pair<const key, T>,这样⼀颗红⿊树既可以实现key搜索场景的set,也可以实现key/value搜索场
景的map。
3.要注意⼀下,源码⾥⾯模板参数是⽤T代表value,⽽内部写的value_type不是我们我们⽇常
key/value场景中说的value,源码中的value_type反⽽是红⿊树结点中存储的真实的数据的类型。
4.rb_tree第⼆个模板参数Value已经控制了红⿊树结点中存储的数据类型,为什么还要传第⼀个模板
参数Key呢?尤其是set,两个模板参数是⼀样的,要注意的是对于map和set,
find/erase时的函数参数都是Key,所以第⼀个模板参数是传给find/erase等函数做形参的类型的。
对于set⽽⾔两个参数是⼀样的,但是对于map⽽⾔就完全不⼀样了,map insert的是pair对象,但是find和ease的是Key对象。

2.模拟实现map和set

2.1实现出复用红黑树的框架,并支持insert

*相⽐源码调整⼀下,key参数就⽤K,value参数就⽤V,红⿊树中的数据类型,我们使⽤T。
*其次因为RBTree实现了泛型不知道T参数导致是K,还是pair<K, V>,那么insert内部进⾏插⼊逻辑⽐较时,就没办法进⾏⽐较,因为pair的默认⽀持的是key和value⼀起参与⽐较,我们需要时的任何时候只⽐较key,所以我们在map和set层分别实现⼀个MapKeyOfT和SetKeyOfT的仿函数传给
RBTree的KeyOfT,然后RBTree中通过KeyOfT仿函数取出T类型对象中的key,再进⾏⽐较,具体
细节参考如下代码实现。

2.2.支持iterator的实现

iterator实现思路分析
1.  iterator实现的⼤框架跟list的iterator思路是⼀致的,⽤⼀个类型封装结点的指针,再通过重载运算符实现,迭代器像指针⼀样访问的⾏为。
2.迭代器++的核⼼逻辑就是不看全局,只看局部,只考虑当前中序局部要访问的下⼀个结点

3. 迭代器++时,如果it指向的结点的右⼦树不为空,代表当前结点已经访问完了,要访问下⼀个结点是右⼦树的中序第⼀个,⼀棵树中序第⼀个是最左结点,所以直接找右⼦树的最左结点即可。

4. 迭代器++时,如果it指向的结点的右⼦树空,代表当前结点已经访问完了且当前结点所在的⼦树也访问完了,要访问的下⼀个结点在当前结点的祖先⾥⾯,所以要沿着当前结点到根的祖先路径向上找。

5.end()如何表⽰呢?如下图:当it指向50时,++it时,50是40的右,40是30的右,30是18的右,18到根没有⽗亲,没有找到孩⼦是⽗亲左的那个祖先,这是⽗亲为空了,那我们就把it中的结点指针置为nullptr,我们⽤nullptr去充当end。
set的iterator也不⽀持修改,
我们把set的第⼆个模板参数改成const K即可,RBTree<K,const K, SetKeyOfT> _t;
• map的iterator不⽀持修改key但是可以修改value,
我们把map的第⼆个模板参数pair的第⼀个参数改成const K即可,RBTree<K, pair<const K, V>, MapKeyOfT> _t;

2.3map支持[]

• map要⽀持[]主要需要修改insert返回值⽀持,修改RBtree中的insert返回值为
pair<Iterator, bool> Insert(const T& data)

 补充:typename的介绍

1. 声明模板类型参数

template <typename T>
T add(T a, T b) {return a + b;
}
可以理解为class一样

 2.用于解决模板中的歧义

在模板中,当使用依赖于模板参数的嵌套类型时,需要使用 typename 来明确告诉编译器这是一个类型。如果不使用 typename,编译器可能会将其误解为一个值或表达式。

template <typename T>
class MyTemplate {
public:// 这里内部定义了一个嵌套类型struct InnerType {int value;};
};template <typename T>
void func(T t) {// 这里如果不使用typename,编译器会报错typename MyTemplate<T>::InnerType inner; inner.value = 10;
}

2.4bit::map和bit::set代码实现

http://www.dtcms.com/wzjs/464140.html

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