在stl映射中，关键帧是如何按升序排列的

How are keys arranged in ascending order in stl maps?

本文关键字：何按 升序 排列 关键帧 stl 映射      更新时间：2023-10-16

当我在for循环中迭代映射时

for(auto it : my_map )
cout << it.first << "n" ;

当数据实际上以平衡树的形式存储时，我如何获得有序列表。这个运算的时间复杂度O（n）是多少？

好问题。map实际上被实现为平衡树（通常实现选择红黑树）。整个树中的所有节点都包含值（即，不仅仅是叶节点），并且对它们进行排序，使得任何节点的"左"分支只包含"小于"节点自身值的值，而"右"分支包含更大的值。

例如：

           m
         /   
        f     q
       /    / 
      c   h o   t
         /
        g

要遍历树，首先从C开始，它必须由映射对象本身中的指针跟踪，否则开始就不是O（1）。然后，从任何给定的节点开始，迭代只需执行以下3个选项中的第一个即可：

1） 如果你已经在最右边的节点，地图对象也必须跟踪，停止否则

2） 如果有一个转到右子级，则尽可能向下跟随其"左子级"指针，否则

3） 按照链接返回父节点/父节点等，直到你发现你刚刚从中提升的节点是其父节点的左节点（此时父节点的节点值将大于你从中提升到的任何节点；注意，比较指针/链接总是很便宜，所以这比比较键值要好，因为对某些类型来说，键值可能很昂贵）

  • 例如，当你将g提升到h时，你将来自左子节点，因此应该在h停止；然后在下一次迭代中，你将首先上升到f，但看到你不是来自左子，所以继续上升f到m，这是来自左子的，所以这将是迭代过程中的下一站

这个运算的时间复杂度O（n）是多少？

假设你在纸上画一棵树，并写下箭头，以显示你是如何使用上面的逻辑遍历这棵树的，你会看到你只有一次沿着任何给定的"左子女/父母"链接下降，然后通过同一链接上升。因此，链路遍历的数量是<2n，并且比较的数量甚至更小——所以很明显O（n）。

如果我正确理解您的问题，您需要按顺序获得映射键的列表。我认为以下方法可行：

std::vector<map_type::key_type> keys;
std::transform(my_map.begin(), my_map.end(), std::back_inserter(keys),
               [](map_type::value_type const& v){return v.first;});

它将在O（n）中运行，因为它直接在链接的集合上迭代。按键查找元素是对数的，但迭代是O（n）。

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