C++Primer(第五版）第十一章关联容器章节编程练习答案

小咪咪 2022-10-31 13:44 167阅读 0赞

11.1 描述`map`和`vector`的不同。

答：

`map` 是关联容器， `vector` 是顺序容器。

11.2 分别给出最适合使用`list`、`vector`、`deque`、`map`以及`set`的例子。

答：

*  `list`：双向链表，适合频繁插入删除元素的场景。
 *  `vector`：适合频繁访问元素的场景。
 *  `deque`：双端队列，适合频繁在头尾插入删除元素的场景。
 *  `map`：字典。
 *  `set`：适合有序不重复的元素的场景。

11.3 编写你自己的单词计数程序。

答：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

11.4 扩展你的程序，忽略大小写和标点。例如，"example."、"example,"和"Example"应该递增相同的计数器。

答:

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

![20210223000656632.png][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

11.5 解释`map`和`set`的区别。你如何选择使用哪个？

答：

`map` 是键值对，而 `set` 只有键没有值。当我需要存储键值对的时候使用 `map`，而只需要键的时候使用 `set`。

11.6 解释`set`和`list`的区别。你如何选择使用哪个？

答：

`set` 是有序不重复集合，底层实现是红黑树，而 `list` 是无序可重复集合，底层实现是链表。

11.7 定义一个`map`，关键字是家庭的姓，值是一个`vector`，保存家中孩子（们）的名。编写代码，实现添加新的家庭以及向已有家庭中添加新的孩子。

答：

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11.8 编写一个程序，在一个`vector`而不是一个`set`中保存不重复的单词。使用`set`的优点是什么？

答：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

`set`的优点是集合本身的元素就是不重复。

11.9 定义一个`map`，将单词与一个行号的`list`关联，`list`中保存的是单词所出现的行号。

答：

![20210223100432334.png][]

11.10 可以定义一个`vector<int>::iterator` 到 `int` 的`map`吗？`list<int>::iterator` 到 `int` 的`map`呢？对于两种情况，如果不能，解释为什么。

答：

可以定义 `vector<int>::iterator` 到 `int` 的`map`，但是不能定义 `list<int>::iterator` 到 `int` 的`map`。因为`map`的键必须实现 `<` 操作，`list` 的迭代器不支持比较运算。

11.12 编写程序，读入`string`和`int`的序列，将每个`string`和`int`存入一个`pair` 中，`pair`保存在一个`vector`中。

答：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 5][]

注

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 6][]

11.13 在上一题的程序中，至少有三种创建`pair`的方法。编写此程序的三个版本，分别采用不同的方法创建`pair`。解释你认为哪种形式最易于编写和理解，为什么？

答：创建pair的3种方法

![20210223104008118.png][]

使用花括号的初始化器最易于理解和编写。

11.14 扩展你在11.2.1节练习中编写的孩子姓达到名的`map`，添加一个`pair`的`vector`，保存孩子的名和生日。

答：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 7][]

![20210223135003684.png][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 8][]

11.15 对一个`int`到`vector<int>的map`，其`mapped_type`、`key_type`和 `value_type`分别是什么？

答：

*  `mapped_type` : `vector<int>`
 *  `key_type` : `int`
 *  `value_type` : `std::pair<const int,vector >`

`11.16 `使用一个`map`迭代器编写一个表达式，将一个值赋予一个元素。

答：

![20210223155511735.png][]

11.17 假定`c`是一个`string`的`multiset`，`v` 是一个`string` 的`vector`，解释下面的调用。指出每个调用是否合法：

copy(v.begin(), v.end(), inserter(c, c.end()));
    copy(v.begin(), v.end(), back_inserter(c));
    copy(c.begin(), c.end(), inserter(v, v.end()));
    copy(c.begin(), c.end(), back_inserter(v));

答：

第二个调用不合法，因为 `multiset` 没有 `push_back` 方法。其他调用都合法。

11.18 写出第382页循环中`map_it` 的类型，不要使用`auto` 或 `decltype`。

答：

![20210224164703946.png][]

11.20 重写11.1节练习的单词计数程序，使用`insert`代替下标操作。你认为哪个程序更容易编写和阅读？解释原因。

答：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 9][]

使用`insert`更容易阅读和编写。`insert`有返回值，可以明确的体现出插入操作的结果。

11.21 假定`word_count`是一个`string`到`size_t`的`map`，`word`是一个`string`，解释下面循环的作用：

![20210224171014158.png][]

答：

等价于

![2021022417125036.png][]

11.22  给定一个`map<string, vector<int>>`，对此容器的插入一个元素的`insert`版本，写出其参数类型和返回类型。

答：

![20210224201200597.png][]

11.23 11.2.1节练习中的`map` 以孩子的姓为关键字，保存他们的名的`vector`，用`multimap` 重写此`map`。

答：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 10][]

11.24 下面的程序完成什么功能？

![20210224201949171.png][]

答：

添加一个元素到`map`中，如果该键存在，则重新赋值。

11.25 对比下面的程序与上一题程序

![20210224202032698.png][]

答：

未定义行为，`vector` 的下标越界访问。

11.26 可以用什么类型来对一个`map`进行下标操作？下标运算符返回的类型是什么？请给出一个具体例子——即，定义一个`map`，然后写出一个可以用来对`map`进行下标操作的类型以及下标运算符将会返会的类型。

答：

![20210225104733797.png][]

11.27 对于什么问题你会使用`count`来解决？什么时候你又会选择`find`呢？

答：对于允许重复关键字的容器，应该用 `count` ; 对于不允许重复关键字的容器，应该用 `find` 。

11.28 对一个`string`到`int`的`vector`的`map`，定义并初始化一个变量来保存在其上调用`find`所返回的结果。

答：  
![202102252053316.png][]

11.29 如果给定的关键字不在容器中，`upper_bound`、`lower_bound` 和 `equal_range` 分别会返回什么？

答：

如果给定的关键字不在容器中，则 `lower_bound`和 `upper_bound` 会返回相等的迭代器，指向一个不影响排序的关键字插入位置。而`equal_range` 会返回一个 `pair`，`pair` 中的两个迭代器都指向关键字可以插入的位置。

11.30 对于本节最后一个程序中的输出表达式，解释运算对象`pos.first->second`的含义。

答：  
`pos` 是一个`pair`，`pos.first` 是一个迭代器，指向匹配关键字的元素，该元素是一个 `pair`，访问该元素的第二个成员。

11.31 编写程序，定义一个作者及其作品的`multimap`。使用`find`在`multimap`中查找一个元素并用`erase`删除它。确保你的程序在元素不在`map` 中时也能正常运行。

答：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 11][]

![20210225210500194.png][]

11.32 使用上一题定义的`multimap`编写一个程序，按字典序打印作者列表和他们的作品。

答：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 12][]

![20210225211041737.png][]

11.33 实现你自己版本的单词转换程序。

答：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 13][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 14][]

11.34 如果你将`transform` 函数中的`find`替换为下标运算符，会发生什么情况？

答：

如果使用下标运算符，当关键字未在容器中时，会往容器中添加一个新元素。

11.36 我们的程序并没检查输入文件的合法性。特别是，它假定转换规则文件中的规则都是有意义的。如果文件中的某一行包含一个关键字、一个空格，然后就结束了，会发生什么？预测程序的行为并进行验证，再与你的程序进行比较。

答：

如果关键字没有对应的规则，那么程序会抛出一个 `runtime_error`。

11.37 一个无序容器与其有序版本相比有何优势？有序版本有何优势？

答：

无序容器拥有更好的性能，有序容器使得元素始终有序。

11.38 用 `unordered_map` 重写单词计数程序和单词转换程序。

答：

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![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 16][]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221024/b9dd2aebfbde443cb5bafb7f01c096d6.png
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[20210223000656632.png]: /images/20221024/3f55f780d68949c0b912c584e584f1b0.png
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[20210223100432334.png]: /images/20221024/3888130c792645abbc405d6613de6d97.png
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