C++中与Python字典等价的结构是什么？

Question

我目前正在编写一个带有人工智能的井字游戏程序，但是我在翻译这行代码（Python）时遇到了一些困难：

RANKS = dict([(4,3),                       # center  = 3
              (0,2),(2,2),(6,2),(8,2),     # corners = 2
              (1,1),(3,1),(5,1),(7,1)])    # sides   = 1

如何学习C++？

有什么建议吗？

- Jenny Calisay

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如果您提供一些关于如何使用“RANKS”的上下文信息，那么您更有可能获得有用的帮助。 - Jeffrey Bosboom

可能是将Python字典翻译成C ++的重复问题。 - Trilarion

Answer 1

在C ++中最接近的匹配是 std :: unordered_map<int，int>。 这是一个哈希表，将 int 键映射到 int 值。

#include <unordered_map>


std::unordered_map<int, int> RANKS = {
        { 4, 3 },
        { 0, 2 }, { 2, 2 }, { 6, 2 }, { 8, 2 },
        { 1, 1 }, { 3, 1 }, { 5, 1 }, { 7, 1 }
};

您可以使用operator[]访问元素，例如：

std::cout << RANKS[0] << std::endl; // prints "2"

注意，C++标准库还有一个名为std::map的类模板，它允许您创建一个类似但是有序的查找表std::map<int, int>，具有对数级别的查找和插入复杂度。但是Python的dict是哈希表，因此在行为方面，unordered_map更为相似。

- juanchopanza

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如果我使用map而不是其他方法，会有什么区别吗？ - Jenny Calisay

在这种情况下，主要的区别在于时间复杂度。std::map是一棵自平衡的二叉搜索树，而std::unordered_map则是一个哈希表。它们的查找分别为O(log N)和O(1)，但如果你关心性能，应该使用两者来测试代码。 - juanchopanza

虽然这个答案在2014年是正确的，但未来的读者应该注意，自Python 3.6以来，dict是插入有序的（参见此Stackoverflow答案）。因此，自2017年以来，std::map可能是最好的答案。 - scūriolus

@scūriolusgodo 点。 不幸的是，顺序与 std::map 不同，因为它按键排序而不是插入。稍后我会添加澄清。 - juanchopanza

Answer 2

您可以使用map或unordered_map实现此目的（它们也可以正常工作），但是考虑到您的键是一组密集的整数（即从0到N的所有整数），有更好的选择。

我可能会使用std :: array。它看起来像这样：

std::array <char, 9> vals = { 2, 1, 2, 1, 3, 1, 2, 1, 2 };

这样做几乎具有相同的语法和可观察行为，但通常会节省相当多的内存，也可能节省CPU时间。

- Jerry Coffin

Answer 3

在C++中，这将是一个std::unordered_map。

#include <unordered_map>

std::unordered_map<int, int> dict
{
    {
        { 4, 3 },
        { 0, 2 }, { 2, 2 }, { 6, 2 }, { 8, 2 },
        { 1, 1 }, { 3, 1 }, { 5, 1 }, { 7, 1 }
    }
};

- Captain Obvlious

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更像是一个unordered_map，不是吗？ - juanchopanza

我可以在这里使用映射吗？ - Jenny Calisay

正确的写法是 unordered_map 而不是 map。 - jamylak

@juanchopanza 没错，你说得对。当你指出每个对的第一个元素实际上是唯一的，并且对应于一个看起来像是1D数组索引的东西时，我也注意到了。 - Captain Obvlious

Answer 4

C++中与Python的dict相对应的是std::map。要使用类似的语法初始化一个map，请执行以下操作：

std::map<int,int> myMap = {{4,3},                       # center  = 3
                           {0,2},{2,2},{6,2},{8,2},     # corners = 2
                           {1,1},{3,1},{5,1},{7,1}};    # sides   = 1

请注意，这需要使用C++11。

如果您无法使用C++11，请使用Boost.Assign中的map_list_of。他们页面上的示例是：

using namespace boost::assign; // bring 'map_list_of()' into scope
std::map<int,int> next = map_list_of(1,2)(2,3)(3,4)(4,5)(5,6);

- Pradhan

Answer 5

虽然“语言等效”可能类似于std::unordered_map，但您的用例可能更适合使用直接数组：

int RANKS[] = {2, 1, 2, 1, 3, 1, 2, 1, 2};

- Galik