Standard Template Library Basis [4] Set

最新推荐文章于 2024-06-03 00:32:42 发布

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本文详细介绍了C++ STL中的set与multiset容器的使用方法，包括基本操作、排序方式、元素查找与计数等功能，并展示了如何自定义排序规则及插入复杂数据类型。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

[1]set和multiset基本

集合分两种： 1.元素不允许重复set 2.元素允许重复 multiset，头文件都是#include<set>

[注意]默认从小到大排序，如果集合如果是自定义类型，一定要重载小于号

#include<iostream>
#include<vector>
#include<list>
#include<functional>
#include<algorithm>
#include<set>
using namespace std;
int main()
{
    //集合 默认按照有小到大的次序排序好 1.元素不允许重复set 2.元素允许重复 multiset
    //头文件都是#include<set>
    set<int> a1;
    multiset<int> b1;
    vector<int> c1={1,2,3,1,2,3};
    set<int> a2(c1.begin(),c1.end());//有三个值
    multiset<int> b2(c1.begin(),c1.end());//有6个数
    
    set<int>a3(a2);//拷贝构造函数
    set<int>a4=a2;//拷贝构造函数
    
    //[注意]如果集合如果是自定义类型，一定要重载小于号
    return 0;
}

[2]使得set中元素从大到小排序

#include<iostream>
#include<functional>
#include<set>
using namespace std;
int main()
{
    //自定义在set里面的排序
    set<int> a1={2,3,4,5,3,3,4};
    set<int,greater<int>> a2={2,3,4,5,3,3,4};//从大到小排序
   
    return 0;
}

[3] .empty() .size() .count() .find()

#include<iostream>
#include<functional>
#include<set>
using namespace std;
int main()
{
    set<int> a1={2,3,4,5,3,3,4};
    set<int> a3={2,3,4,5,3,3,4};
    set<int,greater<int>> a2={2,3,4,5,3,3,4};
    cout<<a1.empty()<<endl;
    cout<<a1.size()<<endl;
    
    //支持比较(但是a1和a2不能比较)
    cout<<(a1<a3)<<endl;
    
    //count用法
    cout<<a2.count(1)<<endl;
    
    //iterator的find用法：指向该元素
    set<int>::iterator p1=a1.find(3);
    
    return 0;
}

[4]upper_bound, lower_bound和equal_range

#include<iostream>
#include<functional>
#include<set>
using namespace std;
int main()
{
    //lower_bound
    //upper_bound
    set<int> a1={1,2,3,1,2,3,1,2,3,4};//1 2 3 4
    multiset<int> a2={1,2,3,1,2,3,1,2,3,4};// 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4
    set<int>::iterator p2=a1.lower_bound(3);//返回第一个插入位置
    set<int>::iterator p3=a1.upper_bound(3);//返回最后一个插入位置
    return 0;
}

#include<iostream>
#include<functional>
#include<set>
#include<utility>//用pair的头文件
using namespace std;
int main()
{
    //lower_bound
    //upper_bound
    set<int> a1={1,2,3,1,2,3,1,2,3,4};//1 2 3 4
    multiset<int> b1={1,2,3,1,2,3,1,2,3,4};// 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4
    multiset<int>::iterator p1=b1.lower_bound(3);//指向第一个3
    multiset<int>::iterator p2=b1.upper_bound(3);//指向最后一个3下一个位置
    
    //equal_range(其实就是调用了lower_bound和upper_bound)
    pair<int,char> c1;
    c1.first=100;
    c1.second='\n';//这里说明pair的用法
    
    pair<multiset<int>::iterator,multiset<int>::iterator> pp;
    pp=b1.equal_range(3);
    //【等价】pp.first=b1.lower_bound(3); pp.second=b1.upper_bound(3);
    for(multiset<int>::iterator p=pp.first;p!=pp.second;p++)
    {
        cout<<*p<<" ";
    }
    //显示所有的3
    cout<<endl;
    return 0;
}

[5] 赋值与.swap()

#include<iostream>
#include<functional>
#include<set> 
using namespace std;
int main()
{
    //赋值与.swap()
    set<int> a1={1,2,3,4,5};
    a1={8,9,0};
    set<int> a2;
    a2=a1;
    a2={1,2,3,4};
    a1.swap(a2);
    return 0;
}

[6] iterator与vector类似，不赘述（非常量迭代子可以赋个常量迭代子之类的）

[7] 集合的插入 .insert(3) 的返回（set为pair，multi为指针）

#include<iostream>
#include<functional>
#include<set>
#include<utility>
using namespace std;
int main()
{
    //a.insert(n).second
    set<int> a1;
    a1.insert(3);
    a1.insert(5);
    pair<set<int>::iterator,bool> pp1=a1.insert(3);
    //insert本质是一个pair， bool表示插入成功或失败
    cout<<pp1.second<<endl;
    cout<<a1.insert(6).second<<endl;
    
    
    //对于multiset来说，p没有bool() 因为100%插入成功
    multiset<int> a2;
    a2.insert(3);
    a2.insert(3);
    multiset<int>::iterator p=a2.insert(3);
    cout<<*p<<endl;
    
    return 0;
}

插入多个元素：

#include<iostream>
#include<functional>
#include<vector>
#include<set>
#include<utility>
using namespace std;
int main()
{
    //a.insert(新加多个元素)
    set<int> a1;
    vector<int> c1 ={1,2,3,4,6,6,6};
    a1.insert(c1.begin(),c1.end());// a.insert(p1,p2)
    a1.insert({5,7,8});// a.insert({2,3})
    return 0;
}

[8]集合里面添加结构体：需要自己定义小于号

#include<iostream>
#include<functional>
#include<vector>
#include<set>
#include<utility>
using namespace std;
class Point
{
public:
    Point(int _x,int _y,int _z)
    {
        x=_x;
        y=_y;
        z=_z;
    }
    int x;
    int y;
    int z;
    bool operator<(const Point &p)const
    {
        return(this->x*this->x+this->y*this->y+this->z*this->z)<(p.x*p.x+p.y*p.y+p.z*p.z);
    }
};
int main()
{
    //集合里面添加结构体：需要自己定义小于号
    Point a(3,4,5);
    Point b(-2,-2,-2);
    cout<<(a<b)<<endl;
    set<Point> a1;
    a1.insert(a);
    a1.insert(b);
    return 0;
}

另一种实现方式：函数对象

#include<iostream>
#include<functional>
#include<vector>
#include<set>
#include<utility>
using namespace std;
class Point
{
public:
    Point(int _x,int _y,int _z)
    {
        x=_x;
        y=_y;
        z=_z;
    }
    int x;
    int y;
    int z;
};
class MyCmp
{
public:
    bool operator()(Point a, Point b)
    {
        return(a.x+a.y+a.z)<(b.x+b.y+b.z);
    }
};
int main()
{
    //集合里面添加结构体：需要自己定义小于号
    Point a(3,4,5);
    Point b(-2,-2,-2);
    MyCmp m;
    cout<<m(a,b)<<endl;
    set<Point,MyCmp> a1;
    a1.insert(a);
    a1.insert(b);
    return 0;
}

一个例子：字符串

#include<iostream>
#include<functional>
#include<vector>
#include<set>
#include<utility>
using namespace std;
class MyCmp
{
public:
    bool operator()(string a, string b)
    {
        return(a.size())<(b.size());
    }
};
int main()
{
    //集合里面添加结构体：需要自己定义小于号
    set<string,MyCmp> a1={"jafn","fhajdshfjkaj","d"};
    return 0;
}

[9]emplace也和之前一样

[10]元素的删除

#include<iostream>
#include<functional>
#include<vector>
#include<set>
using namespace std;
int main()
{
    //a1.erase()
    set<int> a1={3,4,5,6,7};
    a1.erase(6);
    //a1.erase(p1,p2);也符合
    //a1.erase(p1);也符合
    
    //集合元素清空
    a1.clear();
    a1={};//等价
    return 0;
}

对于multiset，有点不一样

#include<iostream>
#include<functional>
#include<vector>
#include<set>
using namespace std;
int main()
{
    //a1.erase()
    multiset<int> a1={3,4,4,4,5,6,6,6,6,6,7};
    a1.erase(6);//所有的6全部删除
    
    //只删除一个元素：用指针
    multiset<int>::iterator p=a1.find(4);
    a1.erase(p);
    for(set<int>::iterator p=a1.begin();p!=a1.end();p++)
    {
        cout<<*p<<" ";
    }
    cout<<endl;
    return 0;
}


[11]元素的交和并
#include<iostream>
#include<functional>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<iterator>
#include<set>
using namespace std;
int main()
{
    //两个集合的交与并
    set<int> a1={1,2,3,4,5};
    set<int> a2={3,1,2,6,7,8};
    set<int> a3;
    set<int> a4;
    set_intersection(a1.begin(), a1.end(), a2.begin(), a2.end(),inserter(a3,a3.end()));//交
    set_union(a1.begin(), a1.end(), a2.begin(), a2.end(),inserter(a4,a4.end()));//并
    return 0;
}