通过范围键保存值的结构

Question

我需要一个结构来保存基于具有范围的键的值。 我的实现是 C++，所以任何 STL 或 Boost 都会很棒。

我有范围键，它们是双精度数，值是

• [0,2) -> 值1
• [2,5) -> 值2
• [5,10) -> value3
• 等

搜索 1.23 应返回 value1，依此类推。

现在我正在使用包含所有三个部分（key1/key2/value）的向量，并进行自定义搜索，但感觉应该有一个更清晰的结构。

编辑：谢谢大家。 鉴于本例中的范围应该是连续且不重叠的，因此使用 upper_bound 就可以正常工作。 也感谢您提供 Range 类解决方案，它们已归档以供将来参考。

Answer 1

class Range
{
public:
    Range( double a, double b ):
        a_(a), b_(b){}
    bool operator < ( const Range& rhs ) const
    {
        return a_ < rhs.a_ && b_ < rhs.b_;
    }
private:
    double a_;
    double b_;
};
int main()
{
    typedef std::map<Range, double> Ranges;
    Ranges r;

    r[ Range(0, 2) ] = 1;
    r[ Range(2, 5) ] = 2;
    r[ Range(5, 10) ] = 3;

    Ranges::const_iterator it1 = r.find( Range( 2, 2 ) );
    std::cout << it1->second;

    Ranges::const_iterator it2 = r.find( Range( 2, 3 ) );
    std::cout << it2->second;

    Ranges::const_iterator it3 = r.find( Range( 6, 6 ) );
    std::cout << it3->second;

    return 0;
}

Answer 2

如果您的范围是连续且不重叠的，则应使用 std::map 和 upper_bound 成员函数。 或者，您可以使用带有 upper_bound 算法的排序向量。 无论哪种方式，您只需要记录范围的最低值，范围的上部由下一个较高值定义。

编辑：我的措辞令人困惑，所以我决定提供一个例子。 在编写示例时，我意识到您需要 upper_bound 而不是 lower_bound。 我总是把这两个人搞混了。

typedef std::map<double, double> MyMap;
MyMap lookup;
lookup.insert(std::make_pair(0.0, dummy_value));
lookup.insert(std::make_pair(2.0, value1));
lookup.insert(std::make_pair(5.0, value2));
lookup.insert(std::make_pair(10.0, value3));
MyMap::iterator p = lookup.upper_bound(1.23);
if (p == lookup.begin() || p == lookup.end())
    ...; // out of bounds
assert(p->second == value1);

Answer 3

沿着这些思路怎么样：

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <string>
#include <map>
#include <algorithm>
#include <sstream>


class Range
{
public:
    Range(double lower, double upper) : lower_(lower), upper_(upper) {};
    Range(const Range& rhs) : lower_(rhs.lower_), upper_(rhs.upper_) {};
    explicit Range(const double & point) : lower_(point), upper_(point) {};
    Range& operator=(const Range& rhs) 
    { 
        lower_ = rhs.lower_; 
        upper_ = rhs.upper_; 
        return * this; 
    }

    bool operator < (const Range& rhs) const
    {
        return upper_ <= rhs.lower_;
    }

    double lower_, upper_;
};

typedef std::string Thing;
typedef std::map<Range, Thing> Things;


std::string dump(const std::pair<Range,Thing> & p)
{
    stringstream ss;
    ss << "[" << p.first.lower_ << ", " << p.first.upper_ << ") = '" << p.second << "'" << endl;
    return ss.str();
}

int main()
{
    Things things;
    things.insert( std::make_pair(Range(0.0, 5.0), "First") );
    things.insert( std::make_pair(Range(5.0, 10.0), "Second") );
    things.insert( std::make_pair(Range(10.0, 15.0), "Third") );

    transform( things.begin(), things.end(), ostream_iterator<string> (cout,""), dump );

    cout << "--------------------------------------" << endl;

    things[Range(1.5)] = "Revised First";

    transform( things.begin(), things.end(), ostream_iterator<string> (cout,""), dump );


    return 0;
}

...程序输出：

[0, 5) = 'First'
[5, 10) = 'Second'
[10, 15) = 'Third'
--------------------------------------
[0, 5) = 'Revised First'
[5, 10) = 'Second'
[10, 15) = 'Third'