AOJ ITP2 8_A（Map: Search）を解く

Aizu Online Judge（AOJ）が提供している「プログラミング応用」（ITP2）の8_A問題をC++で解いてみました。

ITP2では、「プログラミングのための基礎ライブラリを獲得します」とあります。トピック#8では、辞書（map コンテナ）を学びます。

問題（8_A: Map: Search）

問題はリンク先をご覧ください。

AOJ ITP2 8_A問題: Map: Search

Map コンテナについて学びます。

Map コンテナについて

以下は、cpprefjp 様の記事を参考にさせていただきました。

概略

Map コンテナは、いわゆる連想配列を提供します。

• [key] によりキーが key である値にアクセスできる。
• コンテナの要素は、キーとその値の pair 型になる。
• 内部の要素は、小さいものから大きなものへとソートされる。
• キーに対応する値は、ユニークになる（複数の値を持たない）。

主なメソッド

よく使われるメソッドを紹介します。

Mapコンテナは、二分木を使って実装されるため、insert はコンテナのサイズの対数時間（log）で、erase は定数時間で処理できます。指定したキーの値の様子を得る、[] もコンテナサイズの対数時間（log）で処理できます。

上記に加えて、二分探索で値を探索できる lower_bound（または upper_bound）も使うことができます。この機能は、8_C で解説します。

C++ プログラム例（ITP2 8_A）

問題で与えられるクエリに従い、キーを文字列とする辞書 M に対して、以下の操作を行います。

• クエリ0　キーが key で値が x である要素をコンテナ M に挿入する。キーが key である要素がすでに存在している場合は、要素の値を x に更新する。
• クエリ1　キーが key である値を出力する。

どちらのクエリも [] により実現できます。添え字で表現できているため、プログラムとして自然な表記になっています（20、24行目）。以下が、C++プログラムとなります。

#include <iostream>
#include <map>

using namespace std;

int main()
{
	map<string, int> M;

	int q;
	cin >> q;

	for (int i = 0; i < q; ++i) {
		int command;
		cin >> command;
		if (command == 0) {
			string key;
			int x;
			cin >> key >> x;
			M[key] = x;
		} else if (command == 1) {
			string key;
			cin >> key;
			cout << M[key] << endl;
		}
	}

	return 0;
}

上記プログラムは、AOJ で「AC（Accepted＝正解）」と判定されました。

最後に

Map（連想配列） は、応用の範囲が広く、競技プログラミングでもよく使われています。トピック#8を通じて、map コンテナについて理解を深めたいと思います。

引き続き、ITP2 の問題を紹介していきます。