[温习C/C++]0x05 C++刷题技巧—set自定义排序及查找

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[温习C/C++]0x05 C++刷题技巧—set自定义排序及查找

更新日志

日期	变更内容
2025-09-07	完成初稿

目标

在set<Student, MyCompare>集合中， 在按 “年龄不同时按身高升序、年龄相同时按姓名升序” 规则排序的学生集合中，查找并输出第一个不小于（年龄 4、身高 120、姓名 “Abc”）的学生元素。

重载()

#include <iostream>
#include <set>
#include <string>

using namespace std;

struct Student {
    int age;
    int height;
    string name;
    Student(int a, int h, string n): age(a), height(h), name(n) {}
};

class MyCompare {
public:

    bool operator()(const Student& s1, const Student& s2) const { // 这里重要，必须结尾声明成const
        if (s1.age != s2.age) { // 年龄不等的时候
            return s1.height < s2.height; // 身高升序
        }
        return s1.name.compare(s2.name); // 名字升序
    }
};

int main(int argc, char **argv) {
    set<Student, MyCompare> stuSet;
    stuSet.insert(Student(3, 125, "Orage"));
    stuSet.insert(Student(3, 105, "Apple"));
    stuSet.insert(Student(4, 115, "Lemon"));
    stuSet.emplace(4, 106, "Grape");

    auto iter = stuSet.lower_bound(Student(4, 120, "Abc"));
    if (iter != stuSet.end()) {
        cout << iter->age << " " << iter->height << " " << iter->name << endl;
    }
    return 0;
}

• 排序后结果
  

这段代码的核心功能是在一个自定义排序规则的set容器中，查找第一个不小于（即大于或等于）指定学生对象的元素，具体分析如下：

解析

Student结构体：表示学生对象，包含age（年龄）、height（身高）、name（姓名）三个属性。

MyCompare比较器：定义了set中元素的排序规则：
若两个学生的age（年龄）不同，则按height（身高）升序排列（s1.height < s2.height）；
若age相同，则按name（姓名）升序排列（通过string::compare实现，本质是字典序）。
set<Student, MyCompare> stuSet：一个按MyCompare规则排序的集合，存储学生对象。

查找逻辑

代码中通过stuSet.lower_bound(Student(4, 120, "Abc"))进行查找：
lower_bound是set的成员函数，功能是返回集合中第一个不小于（即大于或等于）目标值的元素的迭代器（“不小于” 的判断依据是集合的比较器MyCompare）。

目标值是临时构造的学生对象Student(4, 120, "Abc")（年龄 4、身高 120、姓名 “Abc”）。

查找结果分析

结合集合中的元素和排序规则：
集合中的 4 个学生按MyCompare排序后，顺序为：
(3, 105, "Apple")（年龄 3，身高 105）
(3, 125, "Orage")（年龄 3，身高 125）
(4, 105, "Grape")（年龄 4，身高 105）
(4, 115, "Lemon")（年龄 4，身高 115）

按MyCompare规则判断 “是否不小于目标(4, 120, “Abc”)”：
前两个元素年龄为 3（与目标年龄 4 不同），比较身高：
第 1 个元素身高 105 < 120 → 小于目标；
第 2 个元素身高 125 > 120 → 不小于目标（满足条件）。

因此，lower_bound返回的是第 2 个元素(3, 125, "Orage")的迭代器，最终输出该元素的信息。

重载<

#include <iostream>
#include <set>
#include <string>

using namespace std;

struct Student {
    int age;
    int height;
    string name;
    Student(int a, int h, string n): age(a), height(h), name(n) {}
    bool operator < (const Student& other) const { // 这里重要，必须结尾声明成const
        if (age != other.age) { // 年龄不等的时候
            return height < other.height; // 身高升序
        }
        return name.compare(other.name); // 名字升序
    }
};

int main(int argc, char **argv) {
    set<Student> stuSet;
    stuSet.insert(Student(3, 125, "Orage"));
    stuSet.insert(Student(3, 105, "Apple"));
    stuSet.insert(Student(4, 115, "Lemon"));
    stuSet.emplace(4, 106, "Grape");

    auto iter = stuSet.lower_bound(Student(4, 120, "Abc"));
    if (iter != stuSet.end()) {
        cout << iter->age << " " << iter->height << " " << iter->name << endl;
    }
    return 0;
}

insert 和 emplace 的使用

emplace对应insert, emplace_back对应于push_back。

但insert和push_back是直接将对象拷贝至容器当中，而emplace和emplace_back是先调用存储对象构造函数，在内存中生成对象，然后拷贝至容器中。