[STL] set

本文详细介绍了C++ STL中的set容器,包括其定义、常用成员函数及其使用方法。探讨了如何利用比较函数来实现升序或降序排列,并解释了如begin、end、find等关键函数的工作原理。

属性

  • 头文件
#include<set>
  • 声明类型
set<key_type, compare>

定义

  • 普通
set<int> q;
set<int> q(p);//拷贝已有的集合
  • 带比较函数
set<int, less<int>>
set<int, greater<int>>
//less<int> 和 greater<int> 是标准类,用来排列升序/降序排列

成员函数

  • 返回迭代器类
begin():
    返回第一个元素。

end():
    返回最后一个元素之后的迭代器。

lower_bound(int val):
    返回第一个大于等于val的迭代器。

upper_bound(int val):
    返回第一个大于val的迭代器。

equal_range(begin(), end(), val):
    返回集合中与给定值相等的上下限的两个迭代器。

find(int val)
    返回元素值为val的迭代器。若没有值为val的元素,则返回end()。
  • 操作类
clear():
    清除所有元素。

erase(iterator/int val):
    删除该迭代器指向的元素/值为val的元素。

insert(int val)
    插入一个值为val的元素。
(Kriging_NSGA2)克里金模型结合多目标遗传算法求最优因变量及对应的最佳自变量组合研究(Matlab代码实现)内容概要:本文介绍了克里金模型(Kriging)与多目标遗传算法NSGA-II相结合的方法,用于求解最优因变量及其对应的最佳自变量组合,并提供了完整的Matlab代码实现。该方法首先利用克里金模型构建高精度的代理模型,逼近复杂的非线性系统响应,减少计算成本;随后结合NSGA-II算法进行多目标优化,搜索帕累托前沿解集,从而获得多个最优折衷方案。文中详细阐述了代理模型构建、算法集成流程及参数设置,适用于工程设计、参数反演等复杂优化问题。此外,文档还展示了该方法在SCI一区论文中的复现应用,体现了其科学性与实用性。; 适合人群:具备一定Matlab编程基础,熟悉优化算法和数值建模的研究生、科研人员及工程技术人员,尤其适合从事仿真优化、实验设计、代理模型研究的相关领域工作者。; 使用场景及目标:①解决高计算成本的多目标优化问题,通过代理模型降低仿真次数;②在无法解析求导或函数高度非线性的情况下寻找最优变量组合;③复现SCI高水平论文中的优化方法,提升科研可信度与效率;④应用于工程设计、能源系统调度、智能制造等需参数优化的实际场景。; 阅读建议:建议读者结合提供的Matlab代码逐段理解算法实现过程,重点关注克里金模型的构建步骤与NSGA-II的集成方式,建议自行调整测试函数或实际案例验证算法性能,并配合YALMIP等工具包扩展优化求解能力。
03-22
### C++ STL 中 `set` 的用法与特性 #### 定义与基本概念 `std::set` 是 C++ 标准模板库 (STL) 提供的一种关联容器,用于存储唯一的键值集合。它基于平衡二叉树(通常是红黑树)实现,因此提供了高效的查找、插入和删除操作[^4]。 #### 主要特点 1. **唯一性**: 集合中的每个元素都是唯一的,重复插入相同的值不会改变集合的内容。 2. **有序性**: 默认情况下,`set` 中的元素按照升序排列。可以通过自定义比较器更改排序方式。 3. **高效的操作性能**: 插入 (`insert`)、删除 (`erase`) 和查找 (`find`) 操作的时间复杂度均为 \(O(\log n)\),这是因为底层数据结构是一个平衡二叉搜索树。 #### 基本语法 以下是创建和使用 `std::set` 的一些常见方法: ```cpp #include <iostream> #include <set> int main() { std::set<int> mySet; // 插入元素 mySet.insert(10); mySet.insert(5); mySet.insert(7); // 查找元素 if (mySet.find(5) != mySet.end()) { std::cout << "Element found!" << std::endl; } // 删除元素 mySet.erase(5); // 遍历集合 for (const auto& elem : mySet) { std::cout << elem << " "; } } ``` #### 自定义比较器 可以为 `std::set` 提供一个自定义比较器以改变默认的排序行为。例如,按降序排列整数: ```cpp #include <set> #include <functional> struct DescendingCompare { bool operator()(const int lhs, const int rhs) const { return lhs > rhs; // 改变比较逻辑为降序 } }; int main() { std::set<int, DescendingCompare> descSet; descSet.insert(10); descSet.insert(5); descSet.insert(7); for (const auto& elem : descSet) { std::cout << elem << " "; // 输出顺序应为 10 7 5 } } ``` #### 处理异常的安全性 尽管 `std::set` 不会抛出任何标准异常,但在动态内存分配失败的情况下可能会触发未捕获的异常。为了安全处理这种情况,建议在程序设计阶段考虑资源管理策略,并可能结合智能指针或其他技术减少潜在风险[^1]。 #### 函数对象的要求 如果需要向 `std::set` 或其他类似的 STL 容器传递函数对象作为参数,则该函数对象必须满足可复制性的条件。这意味着不能包含不可复制的对象,比如 `std::unique_ptr` 或者线程实例[^2]。 #### 性能考量 由于 `std::set` 底层依赖于平衡二叉树,其空间开销相对较高。对于不需要保持严格顺序或者允许重复元素的应用场景,可以选择替代方案如 `std::unordered_set` 来优化性能表现。 --- ###
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