Αντικειμενοστραφής Προγραμματισμός

This page is read only. You can view the source, but not change it. Ask your administrator if you think this is wrong.
====== Κοινές συναρτήσεις για περισσότερους του ενός containers ======

===== Εισαγωγή στοιχείου =====

Με εξαίρεση την κλάση [[array|std::array]] που το μέγεθος των πινάκων που δημιουργεί είναι σταθερό και δηλώνεται κατά τη δήλωση του πίνακα, οι υπόλοιποι //containers// μπορούν να μεταβάλλουν το αριθμό των στοιχείων που αποθηκεύουν. Για την εισαγωγή ενός στοιχείου σε έναν //container// υπάρχουν οι συναρτήσεις //insert// για την εισαγωγή ενός αντιγράφου του στοιχείου στον container και //emplace// για την δημιουργία ενός αντικειμένου και εισαγωγή του στον //container//. Επιπλέον, μόνο για τους //sequence containers// η //insert// λαμβάνει ως πρώτο όρισμα έναν //iterator// που δηλώνει τη θέση εισαγωγής του στοιχείου στον container. Για τις υπόλοιπες κατηγορίες //containers//, η //insert// δε λαμβάνει ως πρώτο όρισμα έναν //iterator// (υπάρχουν περιπτώσεις που λαμβάνει, αλλά αυτό είναι ενδεικτικό και συνιστάται να αποφεύγετε τη χρήση του).

Παραδείγματα:

==== A. Ένθεση στους sequence_containers list, forward_list, vector και dequeue ====

Σε ένα //sequence container// είναι υποχρεωτικό να προσδιορίσουμε τη θέση εισαγωγής του στοιχείου μέσω ενός //iterator// που παρέχεται ως πρώτο όρισμα στη συνάρτηση //insert//.

<code cpp student_list_insert.cpp>
#include <iostream>     // std::cout
#include <algorithm>    // std::copy
#include <list>         // std::list
#include "Student.hpp"

int main () {
  Student students[] = { Student("Peter_Pan", 1234), Student("Tinker_Bell", 1235) };
                          
  std::cerr << "----- Init list -----" << std::endl;
  std::list<Student> mylist;
  for(int i=0; i<2; i++) {
    mylist.insert(mylist.begin(),students[i]);  // copy-constructor, insert first
    mylist.insert(mylist.end(),students[i]);    // copy-constructor, insert last
  }
  
  mylist.emplace(mylist.end(), "Mickey_Mouse", 1237);  // argument construct, insert last
  
  std::cerr << "-------------------------\n";
  std::cerr << "mylist contains:";
  for (std::list<Student>::iterator it = mylist.begin(); it!=mylist.end(); ++it)
    std::cerr << ' ' << *it;
  std::cerr << std::endl;
  std::cerr << "-------------------------\n";
  
  return 0;
} 
</code>

<WRAP tip 80% center round>
Η διαφορά ανάμεσα στις μεθόδους //insert// και //emplace// είναι η εξής: 
  * Στη μέθοδο //insert// παρέχουμε ένα αντικείμενο και η μέθοδος κατασκευάζει ένα αντίγραφο του μέσω του κατασκευαστή αντιγραφέα (copy-constructor) της κλάσης //Student//.
  * Στη μέθοδο //empace// παρέχουμε τα ορίσματα μέσω των οποίων κατασκευάζεται ένα αντικείμενο τύπου Student, μέσω του κατασκευαστή ''Student(const char *name, int aem);''.
</WRAP>

==== Β. Ένθεση σε set, unordered set ====

Σε ένα //associative container// δεν μπορούμε να προσδιορίσουμε τη θέση εισαγωγής του στοιχείου σε αυτόν. Ως εκ τούτου η //insert// δεν λαμβάνει ως πρώτο όρισμα έναν //iterator//.

<code cpp student_set_insert.cpp>
#include <iostream>     // std::cout
#include <algorithm>    // std::copy
#include <set>         // std::set
#include "Student.hpp"

int main () {
  Student students[] = { Student("Peter_Pan", 1234), Student("Tinker_Bell", 1235) };
                          
  std::cerr << "----- Init set -----" << std::endl;
  std::set<Student> myset;
  for(int i=0; i<2; i++) {
    myset.insert(students[i]);  // copy-constructor, insert first
    myset.insert(students[i]);    // copy-constructor, insert last
  }
  
  myset.emplace("Mickey_Mouse", 1237);  // argument construct, insert last
  
  std::cerr << "-------------------------\n";
  std::cerr << "myset contains:";
  for (std::set<Student>::iterator it = myset.begin(); it!=myset.end(); ++it)
    std::cerr << ' ' << *it;
  std::cerr << std::endl;
  std::cerr << "-------------------------\n";
  
  return 0;
} 
</code>

===== Διαγραφή στοιχείου =====

Η διαγραφή στοιχείου είναι ανάλογη της εισαγωγής και γίνεται μέσω της συνάρτησης //erase//. H συνάρτηση επιστρέφει έναν //iterator// στο επόμενο στοιχείο από αυτό που έχει διεγραφεί. Για τους //sequence containers// σε αναλογία με την διαδικασία εισαγωγής, η συνάρτηση λαμβάνει ως όρισμα έναν //iterator// που δηλώνει τη θέση διαγραφής από τον container. Για τους //associative containers// η διαγραφή γίνεται παρέχοντας ως όρισμα τη θέση του κλειδιού (μέσω //iterator//) ή την τιμή του κλειδιού που επιθυμούμε να διαγράψουμε.

==== A. Διαγραφή από λίστα ====

Το παρακάτω παράδειγμα είναι από τη σελίδα [[http://www.cplusplus.com/reference/list/list/erase/|http://cplusplus.com/list/erase]]

<code cpp list_erase.cpp>
#include <iostream>
#include <list>

int main () {
  std::list<int> mylist;
  std::list<int>::iterator it1, it2;

  // insert values:
  for (int i=1; i<10; ++i) mylist.push_back(i*10);

                                          // 10 20 30 40 50 60 70 80 90
  it1 = it2 = mylist.begin();             // ^^
  advance (it2,6);                        // ^                 ^
  ++it1;                                  //    ^              ^

  it1 = mylist.erase (it1);               // 10 30 40 50 60 70 80 90
                                          //    ^           ^

  it2 = mylist.erase (it2);               // 10 30 40 50 60 80 90
                                          //    ^           ^
                                          // 10 30 40 50 60 80 90
  ++it1;                                  //       ^        ^
  --it2;                                  //       ^     ^

  it1=mylist.erase (it1,it2);             // 10 30 60 80 90
                                          //        ^

  std::cout << "mylist contains:";
  for (it1=mylist.begin(); it1!=mylist.end(); ++it1)
    std::cout << ' ' << *it1;
  std::cout << '\n';

  return 0;
}
</code>


==== B. Διαγραφή από set ====

Το παρακάτω παράδειγμα είναι από τη σελίδα [[http://www.cplusplus.com/reference/set/erase/|http://cplusplus.com/set/erase]]

<code cpp set_erase.cpp>
// erasing from set
#include <iostream>
#include <set>

int main ()
{
  std::set<int> myset;
  std::set<int>::iterator it;

  // insert some values:
  for (int i=1; i<10; i++) myset.insert(i*10);  // 10 20 30 40 50 60 70 80 90

  it = myset.begin();                           // 10 20 30 40 50 60 70 80 90
                                                //  ^ 
  ++it;                                         // 10 20 30 40 50 60 70 80 90
                                                //     ^ 

  myset.erase (it);                             // 10 30 40 50 60 70 80 90

  myset.erase (40);                             // 10 30 50 60 70 80 90

  it = myset.find (60);                         // 10 30 50 60 70 80 90
                                                //           ^
  myset.erase (it, myset.end());                // 10 30 50

  std::cout << "myset contains:";
  for (it=myset.begin(); it!=myset.end(); ++it)
    std::cout << ' ' << *it;
  std::cout << '\n';

  return 0;
}
</code>

===== Αναζήτηση στοιχείου =====

Η διαδικασία αναζήτησης ενός στοιχείου είναι διαφορετική εάν αναζητούμε σε //sequence container// ή σε //associative container//.

==== Αναζήτηση σε sequence container ====

H αναζήτηση σε sequence container γίνεται μέσω της συνάρτησης [[http://www.cplusplus.com/reference/algorithm/find/|std::find]]. Όπως θα δείτε και από τον ενδεικτικό κώδικα στο link η συνάρτηση λειτουργεί διατρέχοντας τον //container// με την βοήθεια ενός //iterator//.  Το κόστος αναζήτησης είναι γραμμικό στο πλήθος των στοιχείων του //container// και για αυτό δεν αποτελεί βέλτιστη επιλογή για //associative// και //unordered associative containers//. Δείτε το παρακάτω ενδεικτικό παράδειγμα αναζήτησης σε μία λίστα. Η συνάρτηση [[http://www.cplusplus.com/reference/algorithm/find/|std::find]] επιστρέφει έναν //iterator// που δείχνει στην πρώτη θέση που εμφανίζεται το στοιχείο που αναζητούμε (μπορεί να εμφανίζεται σε περισσότερες θέσεις). Εάν δεν υπάρχει το στοιχείο που αναζητούμε η συνάρτηση //find// επιστρέφει έναν //iterator// που δείχνει στο σημείο του //container// που δείχνει και η συνάρτηση //end//. Το παρακάτω  παράδειγμα είναι ενδεικτικό της χρήσης της //find//.

<code cpp find_in_vector.cpp>
//find example
#include <iostream>     // std::cout
#include <algorithm>    // std::find
#include <vector>       // std::vector

int main () {
  // using std::find with array and pointer:
  int myints[] = { 10, 40, 30, 30, 40, 50, 30, 60, 30 };
  int *p;
  int search_int;
  
  std::cout << "Enter an integer to search for: ";
  std::cin >> search_int;

  p = std::find (myints, myints+9, search_int);
  
  if (p != myints+9)
    std::cout << "First occurance of " << search_int << " in myints: " << *p << '\n';
  else
    std::cout << search_int << " not found in myints: " << '\n';

  std::vector<int> myvector (myints,myints+9);
  auto it = myvector.begin();
  bool found = false;
  while(true) {
    it = find (it , myvector.end(), search_int);
    if (it != myvector.end()) {
      std::cout << search_int << " found in myvector at pos: " << it - myvector.begin() << '\n';
      it++;
      found = true;
    } else {
      if(!found)
        std::cout << search_int <<" not found in myvector\n";
      break;
    }
  }

  return 0;
}
</code>

==== Αναζήτηση σε associative container και unordered associative container ====

Επειδή η συνάρτηση //find// ψάχνει γραμμικά μέσα στο περιεχόμενο του container δεν είναι βέλτιστή για containers που περιγράφονται από δέντρα ή από πίνακα κατακερματισμού. Αυτοί οι //containers// διαθέτουν δικές τους εξειδικευμένες συναρτήσεις //find// που ταιριάζουν στα χαρακτηριστικά της περιεχόμενης δομής που χρησιμοποιούν. 

=== Α. Αναζήτηση σε set ===

<code cpp find_in_set.cpp>
#include <iostream>
#include <set>

int main ()
{
  std::set<int> myset;
  std::set<int>::iterator it;

  // set some initial values:
  for (int i=1; i<=5; i++) myset.insert(i*10);    // set: 10 20 30 40 50

  it=myset.find(20);
  myset.erase (it);
  myset.erase (myset.find(40));

  std::cout << "myset contains:";
  for (it=myset.begin(); it!=myset.end(); ++it)
    std::cout << ' ' << *it;
  std::cout << '\n';

  return 0;
}
</code>


=== Β. Αναζήτηση σε unordered set ===

<code cpp find_in_unordered_set.cpp>
// unordered_set::find
#include <iostream>
#include <string>
#include <unordered_set>

template<typename T>
void print_set(std::unordered_set<T>& myset) {
  std::cout << "myset contains:";
  for (auto it=myset.begin(); it!=myset.end(); ++it)
    std::cout << ' ' << *it;
  std::cout << '\n';
}

int main () {
  std::unordered_set<std::string> myset;
  std::unordered_set<std::string>::iterator it;
  std::string word[] = { "sugar", "choco", "milk", "banana", "coffee" };

  // unordered_set some initial values:
  for (int i=0; i<5; i++) 
    myset.emplace(word[i]); 
  
  print_set(myset);
  
  it=myset.find(std::string("biscuits"));
  if(it != myset.end()) {
    myset.erase (it);
    std::cout << "'biscuits' erased\n";
  }
  else 
    std::cout << "'biscuits' not found\n";
  
  print_set(myset);
  myset.erase (myset.find(std::string("milk")));
  std::cout << "'milk' erased\n";
  print_set(myset);

  return 0;
}
</code>

<WRAP important 80% center round>
Όλες οι παραλλαγές της συνάρτησης //find// επιστρέφουν έναν //iterator// που δείχνει στην πρώτη  (ή στη μοναδική) εμφάνιση του στοιχείου που ψάχνουμε στον //container//. Σε περίπτωση που δεν βρεθεί το στοιχείο ο //iterator// δείχνει μετά το τέλος του //container// εκεί που δείχνει και ο //iterator// που επιστρέφεται από τη συνάρτηση //end//.
</WRAP>

===== Ανάθεση των περιεχομένων ενός container από τα περιεχόμενα ενός άλλου container =====

Η ανάθεση των περιεχομένων ενός //container// από τα περιεχόμενα ενός άλλου //container// (δεν έχει σημασία ο τύπος) γίνεται μέσω της συνάρτησης //assign//. Παρακάτω δίνεται ένα παράδειγμα όπου αντιγράφονται τα περιεχόμενα ενός [[cpp:stl:array|std::array]] αντιγράφονται σε ένα [[cpp:stl:vector|std::vector]] με εξαίρεση το πρώτο και το τελευταίο στοιχείο του //array//.

<code cpp vector_assign.cpp>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <array>
#include <iomanip>
using namespace std;

template<typename T>
void print(vector<T> v) {
  for(auto it = v.cbegin(); it!=v.cend(); it++) 
    cout << setw(3) << *it;
  cout << endl;
}

int main () {
  vector<int> v = {1,2,3};
  array<int,6> a = {10, 20, 30, 40, 50, 60};
  
  
  /* Assigns 20, 30, 40, 50
  */
  v.assign(a.begin()+1, a.end()-1);      //    10         20      30      40      50       60
                                         //               ^                                ^
                                         //           begin()+1                         end()-1 
  print(v); 
}
</code>

<WRAP tip 80% center round>
H συνάρτηση //assign// διαγράφει τα υφιστάμενα περιεχόμενα του //container// πριν ανάθεση των νέων περιεχομένων. Επιπλέον, προσαρμόζει το μέγεθος του //container// ανάλογα με τον αριθμό των στοιχείων που θα εισάγει σε αυτόν.
</WRAP>