map和set的模拟实现

改造红黑树

关联式容器存储的是K， V键值对，故在改造红黑树时，K为key类型，对于V来说，如果是set，则其为K类型，如果是map则为

pair<K, V>，类型，除此之外，还需要一个仿函数类KeyOfValue来兼容map与set的大小比较，其迭代器也需要封装指针为一个类，迭代器的自加自减相当于红黑树的中序遍历

template <class V>
struct RBTIterator
{
	typedef RBNode<V> Node;
	typedef RBTIterator<V> Self;
	RBTIterator(Node* node);
  
	V& operator*();

	V* operator->();

	bool operator!=(const Self& it);

	bool operator==(const Self& it);

	Self& operator++();

	Self operator++(int);

	Self& operator--();

	Self operator--(int);

private:
	void add();
	
	void sub();
  
	Node* _node;
};

template <class K, class V, class KeyOfValue>
class RBTree
{
public:
	typedef RBNode<V> Node;
	typedef RBTIterator<V> iterator;

	iterator begin();
  
	iterator end();

	RBTree();

	bool empty();

	pair<iterator, bool> insert(const V& val);
  
	iterator Find(const K& data);

	size_t size();

	Node* leftMost();
  
	Node* rightMost();

	void RotateL(Node* parent);

	void RotateR(Node* parent);
private:
	Node* _header;
};

map和set的实现

通过封装红黑树类，传入仿函数类和具体类型，修改等操作调用红黑树的接口，遍历操作通过迭代器完成

template <class K, class V>
class Map
{
public:
	struct MapKeyOfValue
	{
		const K& operator()(const pair<K, V>& value)
		{
			return value.first;
		}
	};

	typedef typename RBTree<K, pair<K, V>, MapKeyOfValue>::iterator iterator;

	iterator begin()
	{
		return _rbt.begin();
	}

	iterator end()
	{
		return _rbt.end();
	}

	bool empty()
	{
		return _rbt->empty();
	}

	size_t size()
	{
		return _rbt.size();
	}

	pair<iterator, bool> insert(const pair<K, V>& value)
	{
		return _rbt.insert(value);
	}

	V& operator[](const K& key)
	{
		pair<iterator, bool> ret = _rbt.insert(make_pair(key, V()));
		return ret.first->second;
	}

	iterator find(const K& key)
	{
		return _rbt.Find(pair<K, V>(key, V()));
	}

private:
	RBTree<K, pair<K, V>, MapKeyOfValue> _rbt;
};

template <class K>
class Set
{
	struct SetKeyOfValue
	{
		const K& operator()(const K& key)
		{
			return key;
		}
	};
public:
	typedef typename RBTree<K, K, SetKeyOfValue>::iterator iterator;
	iterator begin()
	{
		return _rbt.begin();
	}

	iterator end()
	{
		return _rbt.end();
	}

	bool empty()
	{
		return _rbt.empty();
	}

	iterator find(const K& key)
	{
		return _rbt.Find(key);
	}

	size_t size()
	{
		return _rbt.size();
	}

	pair<iterator, bool> insert(const K& key)
	{
		return _rbt.insert(key);
	}
private:

	RBTree<K, K, SetKeyOfValue> _rbt;
};

GitHub链接

map和set的实现-GitHub