19 Contenedores De Stl Basados En Arboles

Cómo Usar los Cómo Usar los Contenedores de STL Contenedores de STL Basados en Árboles Basados en Árboles

Apoyo SSD5Apoyo SSD5

Mtl Lourdes CahuichMtl Lourdes Cahuich 22

ConjuntosConjuntos

�� El contenedor El contenedor setset de STL almacena de STL almacena elementos únicos en un conjunto elementos únicos en un conjunto ordenado.ordenado.

�� Las tareas de adición, eliminación y Las tareas de adición, eliminación y acceso de elementos están garantizadas acceso de elementos están garantizadas por el estándar de STL para tomar un por el estándar de STL para tomar un tiempo logarítmico en un tiempo logarítmico en un setset . .


ConjuntosConjuntos

�� Insertar elementos con un criterio de Insertar elementos con un criterio de ordenación no degradará estas ordenación no degradará estas operaciones a tiempo lineal, como es el operaciones a tiempo lineal, como es el caso de los árboles binarios de búsqueda.caso de los árboles binarios de búsqueda.

�� Declarar objetos de la clase Declarar objetos de la clase setset es similar es similar a declarar otros contenedores de STL. a declarar otros contenedores de STL.


ConjuntosConjuntos

�� Un programador especifica el tipo de dato Un programador especifica el tipo de dato que el conjunto puede contener como un que el conjunto puede contener como un parámetro parámetro plantillaplantilla ((templatetemplate).).

�� Para acceder al contenedor Para acceder al contenedor setset , un , un programador debe incluir la biblioteca programador debe incluir la biblioteca <<setset >.>.


ConjuntosConjuntos

�� Agregar elementos a un Agregar elementos a un setset se realiza se realiza usando la función miembro usando la función miembro insertinsert ..

�� La función miembro La función miembro sizesize regresa el regresa el número de elementos almacenados en el número de elementos almacenados en el conjunto conjunto


ConjuntosConjuntos

�� La función La función findfind busca un elemento busca un elemento dentro de dentro de setset . .

�� Esta función regresa un Esta función regresa un iteradoriterador al al elemento encontrado. elemento encontrado.

�� Si el elemento no es encontrado, la Si el elemento no es encontrado, la función función findfind regresa un regresa un iteradoriterador igual igual al al iteradoriterador regresado por la función regresado por la función endend ..


set<set< intint > s1;> s1;

set<set< intint > s2;> s2;

for (for ( intint i = 0; i < 20; i++) {i = 0; i < 20; i++) {

s1.insert(i);s1.insert(i);

s2.insert(30 s2.insert(30 -- i);i);

}}coutcout << "size of s1: " << s1.size() << << "size of s1: " << s1.size() << endlendl ;;

coutcout << "size of s2: " << s2.size() << << "size of s2: " << s2.size() << endlendl ;;

if (s1.find(10) != s1.end()) { if (s1.find(10) != s1.end()) { coutcout << "s1 << "s1 containscontains 1010 \\ nn";";

} }


ConjuntosConjuntos

�� Cuatro de los algoritmos genéricos de STL Cuatro de los algoritmos genéricos de STL están diseñados específicamente para están diseñados específicamente para usarse con conjuntos. usarse con conjuntos.

�� EstasEstas son son laslas funcionesfuncionesset_intersectionset_intersection , , set_unionset_union , , set_differenceset_difference , y , y set_symmetric_differenceset_symmetric_difference


�� Es importante entender que estas cuatro Es importante entender que estas cuatro funciones también pueden ser usadas con funciones también pueden ser usadas con otros contenedores de STL (como otros contenedores de STL (como vectorsvectorsy y dequesdeques).).

�� Sin embargo, son más eficientes al usarse Sin embargo, son más eficientes al usarse en conjuntos. en conjuntos.


ostream_iteratorostream_iterator <<intint >>out(coutout(cout , " ");, " ");

// Set intersection// Set intersectioncoutcout << "<< " \\ nsetnset intersection: ";intersection: ";set_intersection(s1.begin(), s1.end(), set_intersection(s1.begin(), s1.end(),

s2.begin(), s2.end(), out);s2.begin(), s2.end(), out);// Set union// Set unioncoutcout << "<< " \\ nsetnset union: ";union: ";set_union(s1.begin(), s1.end(),set_union(s1.begin(), s1.end(),

s2.begin(), s2.end(),s2.begin(), s2.end(),out);out);

// Set difference// Set differencecoutcout << "<< " \\ nsetnset difference: ";difference: ";set_difference(s1.begin(), s1.end(),set_difference(s1.begin(), s1.end(),


// Set symmetric difference// Set symmetric differencecoutcout << "<< " \\ nsetnset symmetric difference: ";symmetric difference: ";set_symmetric_difference(s1.begin(), s1.end(),set_symmetric_difference(s1.begin(), s1.end(),


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�� El contenedor El contenedor mapmap de STL es una de STL es una estructura asociativa que almacena datos estructura asociativa que almacena datos en pares de en pares de valorvalor -- llavellave ..

�� El contenedor El contenedor mapmap es considerado es considerado asociativo, debido a que asociativo, debido a que mapeamapea, o asocia, , o asocia, una pieza de datos (una llave) con otra una pieza de datos (una llave) con otra pieza de datos (un valor) pieza de datos (un valor)


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�� Declarar un objeto de tipo Declarar un objeto de tipo mapmap involucra involucra especificar el tipo de dato, tanto de la llave especificar el tipo de dato, tanto de la llave como del valor.como del valor.

�� La llave se especifica con el primer La llave se especifica con el primer parámetro plantilla, y el valor se especifica parámetro plantilla, y el valor se especifica con un segundo parámetro plantilla con un segundo parámetro plantilla


MapasMapas

�� Por ejemplo, el siguiente listado declara Por ejemplo, el siguiente listado declara dos objetos dos objetos mapmap. .

�� El primero es un mapa de tipo El primero es un mapa de tipo stringstring a a stringstring ..

�� El segundo es un mapa de tipo El segundo es un mapa de tipo stringstring a a intint ..


MapasMapas

// // A map of strings to A map of strings to stringsmapstringsmap <string, string> m1;<string, string> m1;

// A map of strings to // A map of strings to intsints map<stringmap<string , , intint > m2;> m2;


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�� Para insertar elementos en un mapa se Para insertar elementos en un mapa se requiere tanto la llave como el valor.requiere tanto la llave como el valor.

�� El siguiente listado inserta dos pares El siguiente listado inserta dos pares valorvalor -- llavellave en un mapa. en un mapa.


// A map of strings to string// A map of strings to string

smapsmap<string, string> m1;<string, string> m1;

// A map of strings to // A map of strings to intint

smapsmap<string, <string, intint > m2;> m2;

m1.insert(pair<string, string>("apple", m1.insert(pair<string, string>("apple", "a small red fruit"));"a small red fruit"));

m1.insert(pair<string, string>("orange", m1.insert(pair<string, string>("orange",

"a small orange fruit"));"a small orange fruit"));


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�� Un mecanismo alternativo para agregar Un mecanismo alternativo para agregar elementos a un mapa es el operador elementos a un mapa es el operador sobrecargado de doble corchete.sobrecargado de doble corchete.

�� El siguiente listado usa este operador para El siguiente listado usa este operador para insertar un elemento en el mapa. insertar un elemento en el mapa.

m1["banana"] = "a long yellow fruit";m1["banana"] = "a long yellow fruit";


MapasMapas

�� De manera similar al contenedor De manera similar al contenedor setset , el , el contenedor contenedor mapmap ofrece las funciones ofrece las funciones miembro miembro sizesize , , findfind , y , y countcount ..

�� Un programador también puede iterar a Un programador también puede iterar a través de los elementos almacenados en través de los elementos almacenados en un mapa.un mapa.


MapasMapas

�� La implantación de la iteración de un La implantación de la iteración de un mapa autoriza la mapa autoriza la examinaciónexaminación, debido a , debido a que es ligeramente más compleja que la que es ligeramente más compleja que la iteración estándar del contenedor.iteración estándar del contenedor.


map<string, string>::map<string, string>:: iteratoriterator it = it = m1.begin();m1.begin();

for ( ; it != m1.end(); it++) {for ( ; it != m1.end(); it++) {

coutcout << it<< it -- >first << ": " << it>first << ": " << it -- >second >second

<< << endlendl ;;

} }


MapasMapas

�� El listado anterior itera a través de los El listado anterior itera a través de los elementos del objeto del mapa elementos del objeto del mapa m1m1. .

�� El aspecto importante a notar es cómo El aspecto importante a notar es cómo son accedidos la llave y el valor de cada son accedidos la llave y el valor de cada objeto. objeto.

�� Internamente, un mapa almacena la llave Internamente, un mapa almacena la llave y el valor para cada elemento de los y el valor para cada elemento de los datos, en un objeto de tipo datos, en un objeto de tipo pair<keypair<key , , valuevalue >.>.


MapasMapas

�� Para acceder a la llave de un elemento a Para acceder a la llave de un elemento a través de un través de un iteradoriterador , se debe , se debe dereferenciardereferenciar el el iteradoriterador y luego usar el y luego usar el miembro de los datos miembro de los datos firstfirst del objeto del objeto pairpair . .

�� El miembro de los datos El miembro de los datos secondsecond brinda brinda acceso al valor acceso al valor

Colas de PrioridadColas de Prioridad



�� El adaptador de STL El adaptador de STL priority_queuepriority_queuebrinda a los programadores una interfaz brinda a los programadores una interfaz más conveniente para una cola de más conveniente para una cola de prioridad. prioridad.

�� Como el nombre sugiere, las colas de Como el nombre sugiere, las colas de prioridad se comportan de forma similar a prioridad se comportan de forma similar a las colas regulares las colas regulares



�� Las colas de prioridad, por lo tanto, Las colas de prioridad, por lo tanto, permiten el acceso solamente al elemento permiten el acceso solamente al elemento con la prioridad más alta. con la prioridad más alta.


#include <#include < iostreamiostream >#include >#include <<cstdlibcstdlib >#include <queue>using namespace >#include <queue>using namespace std;intstd;int main(intmain(int argcargc , char* , char* argvargv []) {[]) {

priority_queuepriority_queue <<intint > > pqpq ;;pq.push(1);pq.push(1);pq.push(4);pq.push(4);pq.push(2);pq.push(2);coutcout << << pq.toppq.top () << () << endlendl ;;

// outputs '4‘// outputs '4‘pq.poppq.pop ();();coutcout << << pq.toppq.top () << () << endlendl ;;

// outputs '2‘// outputs '2‘pq.poppq.pop ();();coutcout << << pq.toppq.top () << () << endlendl ;;

// outputs '1‘// outputs '1‘coutcout << << pq.sizepq.size () << () << endlendl ;;

// outputs '1‘// outputs '1‘return EXIT_SUCCESS;return EXIT_SUCCESS;

} }



�� El adaptador El adaptador priority_queuepriority_queue requiere requiere algunos mecanismos para determinar la algunos mecanismos para determinar la prioridad relativa de elementos.prioridad relativa de elementos.

�� Por Por defaultdefault, el adaptador , el adaptador priority_queuepriority_queue usa el operador usa el operador << de de los elementos, para determinar prioridad los elementos, para determinar prioridad



�� Existe un mecanismo alternativo que un Existe un mecanismo alternativo que un programador puede implantar para usar programador puede implantar para usar una una priority_queuepriority_queue con objetos que con objetos que no proveen un operador no proveen un operador <.<.

�� Este mecanismo involucra proveer al Este mecanismo involucra proveer al adaptador adaptador priority_queuepriority_queue con una con una función comparativa.función comparativa.



�� Esta función comparativa dicta cómo el Esta función comparativa dicta cómo el adaptador adaptador priority_queuepriority_queue debe debe determinar la prioridad de los elementos determinar la prioridad de los elementos almacenadosalmacenados


#include <#include < iostreamiostream >>#include <#include < cstdlibcstdlib >>#include <string>#include <string>#include <queue>#include <queue>using namespace std;using namespace std;class class StringCompareStringCompare {{public:public:

boolbool operator()(constoperator()(const string& s1, const string& s2) string& s1, const string& s2) {{

if (s1.length() < s2.length()) {if (s1.length() < s2.length()) {return true;return true;

}}else {else {

return false;return false;}}

}}};};


intint main(intmain(int argcargc , char* , char* argvargv []) {[]) {// Create a priority queue that assigns longer// Create a priority queue that assigns longer

// strings a higher priority.// strings a higher priority.

priority_queuepriority_queue <string, vector<string>,<string, vector<string>, StringCompareStringCompare > > pqpq;;

pq.push("smallpq.push("small string");string");pq.push("apq.push("a slightly longer string");slightly longer string");pq.push("anotherpq.push("another small string");small string");coutcout << << pq.toppq.top () << () << endlendl ;;pq.poppq.pop ();();coutcout << << pq.toppq.top () << () << endlendl ;;pq.poppq.pop ();();coutcout << << pq.toppq.top () << () << endlendl ;;return EXIT_SUCCESS;return EXIT_SUCCESS;

}}


�� Proveer una función comparativa a un Proveer una función comparativa a un priority_queuepriority_queue es también ventajoso es también ventajoso cuando un operador cuando un operador << existente no es existente no es apropiado para su uso en la determinación apropiado para su uso en la determinación de prioridades de prioridades

�� Si el listado no provee la función Si el listado no provee la función comparativa definidacomparativa definida--porpor--elel--usuario, la usuario, la cola de prioridad podría usar el operador cola de prioridad podría usar el operador <.<.

�� Esto podría causar que el programa Esto podría causar que el programa asigne la prioridad más alta a la cadena asigne la prioridad más alta a la cadena de caracteres que alfabéticamente de caracteres que alfabéticamente precede a las otras cadenas.precede a las otras cadenas.

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