STL之关联容器的映射底层

STL的关联容器有set, map, multiset, multimap.用于实现它们的底层容器有划入标准的rb_tree和待加入标准的hashtable.

底层容器rb_tree为上层容器提供了一种有序的服务.关键步骤时间复杂度为O(lgN);

底层容器hashtable为上层容器提供的是无序的服务,但其关键步骤的时间复杂度为O(1).

那么上层容器是怎么映射到底层容器中去的呢?下面以set和map为例,说明它们是如何映射到rb_tree和hashtable的.

1 rb_tree模板头

对于rb_tree的节点,其实只是保存了Value对象,并没有直接保存Key.

也就是说rb_tree只能直接看到Value,而看不到Key.因此要为rb_tree提供一个间接获取Key的方法.

即KeyOfValue, 它负责从Value获取对应的Key, 用于rb_tree中需要用到key值(比较)的地方.

2 hashtable模板头

与rb_tre一样, hashtable也是如此.它通过ExtractKey来提取Value对应的Key.

3 set

3.1 set的特点

键值就是实值,即key = value

3.2 set到rb_tree映射

1) set模板头

2) 到rb_tree的映射

key_type 与 value_type都是set的 Key.

3.3 set到hash_table的映射

1) set模板

2) 到hashtable的映射

4 map

4.1 map特点

通常键值与实值不等,即 key != value,为用户提供了一种key到value映射服务.

4.2 map到rb_tree映射

4.3 map到hashtable映射

在hashtable中看到的只是pai<const Key, T>.

5 总结

5.1 rb_tree

value--(KeyOfValue)-->key---(Campare)->插入或删除

5.2 hashtable

value--(ExtractKey)--> key --(HashFcn)--> hashcode--(%n)--> bkt_num-->插入或删除.

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