STL中改变map的默认比较方式

大家知道，STL中的map底层是用红黑树实现的，其泛型原型如下：

template <class _Key, class _Tp, class _Compare, class _Alloc>
class map {
              ......
              }

其中_Key表示比较的键(key)，_Tp表示值(value)，_Compare表示比较方式，_Alloc表示内存分配器。

一般我们在写map的时候总是类似于写出如下代码：

map<int, char*>* my_map = new map<int, char*>;

表示键为int类型，值为字符串类型。这里之所以不对_Compare和_Alloc加以限制，是因为int是C++内置类型，有默认比较方式，_Alloc也采用STL的

默认的内存方案。但是如果有如下结构体：

struct Term{
    char* str;
    int   hashCode;
};

现在我们要将该Term作为map的键，并假设Term所对应的值为Term出现的频率(int型)，那么能不能这样写：

map<Term, int>* my_map = new map<Term, int>;

显然这样写map是无法正常运作的，原因是struct Term并非C++的内置类型，默认不知道如何去比较它。这时候就需要修改map的默认比较方式：

template <class T>
struct Compare
{
  int operator()(const T& x, const T& k) const{
    if(x.hashCode >= k.hashCode) return 0;
    else return 1;
  }
};

这里采用的是函数对象(function object)的方式去加载map的比较方式，表示使用Term的hashCode作为比较方式，以对红黑树进行查找、插入等操作。

这样我们就可以把map写成下面的形式：

map<Term, int, Compare<Term> >* my_map = new map<Term, int, Compare<Term> >;

这样map就可以正常运作了，比如进行插入操作：

Term my_term;
my_map->insert(make_pair(my_term, 1));

但是上面的struct Compare为什么要写成这样的形式，写成这样行不行：

template <class T>
struct Compare
{
  int operator()(const T& x, const T& k) const{
    if(x.hashCode >= k.hashCode) return 1;
    else return 0;
  }
};

这是不行的。为什么不行，首先来看一看map中find的源代码：

template <class _Key, class _Value, class _KeyOfValue, 
          class _Compare, class _Alloc>
typename _Rb_tree<_Key,_Value,_KeyOfValue,_Compare,_Alloc>::iterator 
_Rb_tree<_Key,_Value,_KeyOfValue,_Compare,_Alloc>::find(const _Key& __k)
{
  _Link_type __y = _M_header;      // Last node which is not less than __k. 
  _Link_type __x = _M_root();      // Current node. 

  while (__x != 0) 
    if (!_M_key_compare(_S_key(__x), __k))
      __y = __x, __x = _S_left(__x);
    else
      __x = _S_right(__x);

  iterator __j = iterator(__y);   
  return (__j == end() || _M_key_compare(__k, _S_key(__j._M_node))) ? end() : __j;
}

上面的代码中_M_key_compare就表示我们的那个比较函数对象，_S_key(__x)表示取__x节点的key，并和__k比较。

if (!_M_key_compare(_S_key(__x), __k))
      __y = __x, __x = _S_left(__x);

表示如果_S_key(__x) >= __k即，如果节点的key大于或等于查找的key那么就__x就等于它的左子节点，否则就为右子节点。

但为什么等于的时候不直接返回呢，却在继续查找？举个例子来说：

如果我们要查找key为10的节点是否在树中时，首先从根节点开始查找，由于8<10，这时_M_key_compare返回1，那么此时，

转向root的右子树，然后由于10==10，_M_key_compare返回0，这时转向左子树，但左子树是空的，循环停止。

 return (__j == end() || _M_key_compare(__k, _S_key(__j._M_node))) ? end() : __j;

由于此时__j表示"10"这个节点(其实是个迭代器)，由于__k为10，而__j._M_node的key为10，_M_key_compare返回0，有三元运算符可知，

此时返回是__j，即表示找到了。因此我们的比较函数对象必需写成：

当节点键大于等于所要查找或插入的键时，返回0(false)，反之为1(true)，这是由内部源代码所决定的。