Primer C++ : Cinquième édition – Au-delà de la recherche linéaire : La puissance des conteneurs associatifs

Imaginez une bibliothèque où les livres ne sont pas rangés par date d'arrivée, mais par une Clé universelle. C'est le changement de paradigme entre les approches séquentielles et conteneurs associatifs. Au lieu de parcourir un vecteur de manière linéaire (O(N)), nous utilisons un map ou ensemble pour obtenir des recherches en temps logarithmique (O(log n)).

1. La nature de l'association

Dans un map, nous stockons paires clé-valeur. La clé agit comme un index pouvant être une chaîne de caractères, un objet personnalisé ou tout type prenant en charge ordre strict faible. Un ensemble, au contraire, stocke uniquement des clés uniques, ce qui en fait l'outil idéal pour tester l'appartenance ou filtrer.

2. Ordre versus désordre

Conteneurs standards (map, ensemble) trient les clés. La norme C++11 a introduit des variantes non ordonnées (unordered_map) qui utilisent une fonction de hachage pour des performances moyennes en O(1). Recherchez le logo C++11 lorsque vous utilisez ces compartiments à haute performance.

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QUESTION 1

What happens when you use the subscript operator m[k] on a map if the key k does not exist?

It throws an out_of_range exception.

It returns a null pointer.

It adds a new element with key k and a value-initialized value.

The program fails to compile.

❌ Incorrect

Unlike at(), the [] operator is an insertion-on-demand mechanism.

QUESTION 2

Which of the following calls is ILLEGAL for a multiset c and a vector v?

copy(v.begin(), v.end(), inserter(c, c.end()));

copy(v.begin(), v.end(), back_inserter(c));

copy(c.begin(), c.end(), back_inserter(v));

copy(c.begin(), c.end(), inserter(v, v.end()));

✅ Correct!

Correct. back_inserter requires push_back, which associative containers like multiset do not support.

❌ Incorrect

Associative containers lack push_back, so back_inserter cannot be used with them.

QUESTION 3

Identify the correct way to define a variable to hold the result of calling find on a map<string, vector>>.

vector<int> res = m.find("key");

map<string, vector>::iterator it = m.find("key");>

pair<string, vector> p = m.find("key");>

bool found = m.find("key");

✅ Correct!

find returns an iterator to the element if found, or m.end() otherwise.

❌ Incorrect

The find method always returns an iterator, not the value or a boolean.

QUESTION 4

What is the primary advantage of using a set over a vector for storing a list of excluded words?

A set uses less memory than a vector.

A set allows for duplicate excluded words.

A set provides O(log N) lookup instead of O(N) linear search.

A set allows elements to be accessed by index.

✅ Correct!

Using exclude.find(word) on a set is significantly more efficient than std::find on a vector for large datasets.

QUESTION 5

In the expression ++word_count.insert({word, 0}).first->second;, what does first refer to?

The key of the inserted element.

The boolean indicating if insertion was successful.

An iterator to the element with the given key.

The first element in the entire map.

✅ Correct!

map::insert returns a pair where first is an iterator to the element.

❌ Incorrect

The return of insert is a pair<iterator, bool>. first is the iterator.