AOJ ITP2 8_C（Map: Range 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_C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_C: Map: Range Search）

問題はリンク先をご覧ください。

AOJ ITP2 8_C問題: Map: Range 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。

Map コンテナについての概要と主なメソッドは、8_A で紹介しています。

Map コンテナ内部の要素は、小さいものから大きなものへとソートされています。そのため、二分探索で要素を探すことができます。二分探索に関係するメソッドは以下となります。

C++ プログラム例（ITP2 8_C）

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。8_B と比較してクエリ3が追加されています。

• 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。ただし、そのような要素がない場合は、0 を出力する。
• クエリ2　キーが key である要素をコンテナ M から削除する。
• クエリ3　キーが辞書式順で L 以上、R 以下のキーと値の組順番に出力する。

Map コンテナで提供されているメソッドを、クエリに従い呼び出します。要素を探すために lower_bound と upper_bound メソッドを呼び出します（36-41行目）

#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;
			if (M.count(key) == 0) {
				cout << 0 << endl;
			} else {
				cout << M[key] << endl;
			}
		} else if (command == 2) {
			string key;
			cin >> key;
			M.erase(key);
		} else if (command == 3) {
			string L, R;
			cin >> L >> R;
			map<string, int>::iterator it = M.lower_bound(L);
			map<string, int>::iterator last = M.upper_bound(R);
			while (it != last) {
				cout << it->first << " " << it->second << endl;
				++it;
			}
		}
	}

	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 のメソッドとして実行される lower_bound と upper_bound メソッドは、6_C で紹介した std::lower_bound 関数と同じく二分探索を使うため、効率が良いです。

引き続き、ITP2 の問題を紹介していきます。