C++set的常用接口

1. 构造函数

• 默认构造函数：创建一个空的 set 容器。

std::set<int> mySet;  // 创建一个空的存储int类型元素的set

• 范围构造函数：可以使用另一个容器（需支持迭代器遍历，如 vector、array 等）中指定范围的元素来初始化 set。例如，使用 vector 的部分元素初始化 set：

std::vector<int> numbers = {5, 3, 7, 3, 9, 5};
std::set<int> mySet(numbers.begin(), numbers.end()); 
// 此时mySet中包含numbers里去重且排序后的元素，即{3, 5, 7, 9}

• 拷贝构造函数：用已有的一个 set 来创建新的与之完全相同（元素及顺序都相同）的 set。

std::set<int> set1 = {1, 2, 3};
std::set<int> set2(set1);  // set2与set1内容一样，都是{1, 2, 3}

• 初始化列表构造函数：在声明时直接通过花括号内的元素列表来初始化 set。

std::set<int> mySet = {4, 2, 6};  // 初始化后的mySet为{2, 4, 6}，自动排序

2. insert（插入元素）

• 插入单个元素：
  向 set 中插入一个新元素，如果该元素在 set 中不存在，则插入成功；若已存在（因为 set 元素具有唯一性），则插入操作被忽略。

std::set<int> mySet;
mySet.insert(5);
mySet.insert(3);
// 此时mySet为{3, 5}，若再次插入5，set内元素不变

• 批量插入元素（通过迭代器范围）：
  从另一个容器（或同一个容器的不同范围）获取元素并插入到当前 set 中。

std::set<int> set1 = {1, 2};
std::set<int> set2 = {3, 4};
set1.insert(set2.begin(), set2.end());
// 现在set1变为{1, 2, 3, 4}

3. erase（删除元素）

• 通过元素值删除：
  指定要删除元素的值，将该元素从 set 中移除，如果元素不存在则什么也不做。

std::set<int> mySet = {1, 2, 3};
mySet.erase(2);
// 此时mySet变为{1, 3}

• 通过迭代器删除：
  先找到要删除元素对应的迭代器，再使用该迭代器进行删除操作。需要注意的是，删除后该迭代器会失效，若后续还需使用迭代器操作，要谨慎处理（可利用 erase 返回新的有效迭代器的特性）。

std::set<int> mySet = {1, 2, 3, 4, 5};
auto start = mySet.find(2);
auto end = mySet.find(4);
mySet.erase(start, end);
// 此时mySet变为{1, 4, 5}

4. find（查找元素）

用于查找指定元素是否存在于 set 中，返回一个迭代器指向被查找的元素；若元素不存在，则返回指向 set 末尾（即 end() 所表示的位置）的迭代器。

std::set<int> mySet = {1, 2, 3};
auto it = mySet.find(2);
if (it!= mySet.end()) {
    std::cout << "元素 2 存在于 set 中" << std::endl;
} else {
    std::cout << "元素 2 不存在于 set 中" << std::endl;
}

5. count（统计元素出现次数）

由于 set 中元素具有唯一性，所以元素要么存在（出现 1 次），要么不存在（出现 0 次），该函数返回值通常是 0 或 1，用于判断元素是否在 set 中。

std::set<int> mySet = {1, 2, 3};
int num = mySet.count(2);
// num 的值为 1，表示元素 2 存在于 set 中

6. lower_bound（查找下界）

返回一个迭代器，指向 set 中第一个大于等于给定值的元素。常用于查找满足一定条件的元素区间起点等场景。

std::set<int> mySet = {1, 3, 5, 7, 9};
auto it = mySet.lower_bound(5);
// it 指向元素 5

7. upper_bound（查找上界）

返回一个迭代器，指向 set 中第一个大于给定值的元素。与 lower_bound 配合可用于确定元素所在区间等操作。

std::set<int> mySet = {1, 3, 5, 7, 9};
auto it2 = mySet.upper_bound(5);
// it2 指向元素 7

8. size（获取元素个数）

返回当前 set 容器中元素的数量。

std::set<int> mySet = {1, 2, 3};
std::cout << "set 中元素个数为: " << mySet.size() << std::endl;
// 输出：set 中元素个数为: 3

9. empty（判断是否为空）

检查 set 是否为空，为空则返回 true，否则返回 false。

std::set<int> mySet;
std::cout << "set 是否为空: " << (mySet.empty()? "是" : "否") << std::endl;
// 输出：set 是否为空: 是
std::set<int> anotherSet = {1};
std::cout << "anotherSet 是否为空: " << (anotherSet.empty()? "是" : "否") << std::endl;
// 输出：anotherSet 是否为空: 否

10. clear（清空元素）

移除 set 中的所有元素，将其变为一个空的 set。

std::set<int> mySet = {1, 2, 3};
mySet.clear();
// 此时mySet为空

11. begin 和 end（迭代器相关）

• begin：返回指向 set 中第一个元素的迭代器，用于遍历等操作的起始位置。
• end：返回指向 set 中最后一个元素之后位置的迭代器，用于判断遍历是否结束，常与 begin 配合使用，例如：

std::set<int> mySet = {1, 2, 3};
for (auto it = mySet.begin(); it!= mySet.end(); ++it) {
    std::cout << *it << " ";
}
// 输出：1 2 3

12. rbegin 和 rend（反向迭代器相关）

• rbegin：返回指向 set 中最后一个元素的反向迭代器，用于反向遍历的起始位置。
• rend：返回指向 set 中第一个元素之前位置的反向迭代器，用于判断反向遍历是否结束，可实现从后往前遍历 set，示例如下：

std::set<int> mySet = {1, 2, 3};
for (auto it = mySet.rbegin(); it!= mySet.rend(); ++it) {
    std::cout << *it << " ";
}
// 输出：3 2 1

这些接口共同构成了 set 容器丰富的操作功能，能满足各种涉及有序且唯一元素集合处理的编程需求。