C++ set

最新推荐文章于 2024-11-20 14:26:16 发布

Moseas

最新推荐文章于 2024-11-20 14:26:16 发布

阅读量245

点赞数

分类专栏： C++ 文章标签： c++

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/m0_46336023/article/details/115529854

版权

C++ 专栏收录该内容

11 篇文章

订阅专栏

set

标准的STL关联式容器分为set(集合）和map（映射表）两大类。以及这两大类的衍生体multiset（多建集合）和multimap（多键映射表）。这些容器的底层机制均是以RB-tree（红黑树）完成的。RB-tree也是一个独立容器，但并不对外开放使用。

set 的特性是，所有元素都会根据元素的键值自动被排序，set的元素不像map那样可以同时拥有实值（value）和键值（key）,set元素的键值就是实值，实值就是键值，set不允许两个元素有相同的键值。
我们可以通过set的迭代器改变set的元素值吗？不行，因为set的元素值就是其键值，关系到set元素的排列规则。如果任意改变set的元素值，会严重破坏set组织。set<T>::iterator 被定义为底层RB-tree的const_iterator,杜绝写入操作，换句话说，set iterators 是一种constant iterator（相对于 mutable iterator）。
set拥有和list相同的某些性质，当客户端对它进行元素新增操作（insert）或删除操作（erase）时，操作之前的所有迭代器，在操作完成之后都依然有效。当然，被删除的那个元素的迭代器必然是个例外。
由于RB-tree是一种平衡二叉搜索树，自动排序的效果很是不错，所以标准的STL set 即以RB-tree为底层机制。又由于map所开放的各种操作接口，RB-tree也都提供了，所以几乎所有的set的操作行为，都只是转调用RB-tree的操作行为而已。
multiset 的特性以及用法与set完全相同，唯一的差别在于它允许键值重复，因此它的插入操作采用的是底层机制RB-tree的insert_equal()而非insert_unique()。

set::set()函数功能：构造set

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;

bool fncomp(int lhs,int rhs){
	     return lhs<rhs;
	}
	struct classcomp{
		bool operator()(const int& lhs,const int& rhs){
			return lhs<rhs;
		}
	}; 
	
int main(){
    //set::set()函数 功能：构造set
    set<int>first;//empty set of ints
    int myints[]{1,2,3,4,5};
    set<int>second(myints,myints+5);
    //pointers used as iterator
    set<int>third(second);//a copy of second
    set<int>fourth(second.begin(),second.end());
    //iterator ctor
	set<int,classcomp>fifth;
	//class as compare
	bool(*fn_pt)(int,int)=fncomp;
	set<int,bool(*)(int,int)>sixth(fn_pt);//function pointer as compare
	return 0;		 
}

set::operator=()函数功能：赋值set

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
 
int main(){
    //set::operator=()函数 功能：赋值set
	//set::size()函数 功能：集合中元素的数目
	//set::begin()函数  功能：返回指向第一个元素的迭代器
	//set::end()函数 功能：返回指向最后一个元素的迭代器 
	int myints[]={1998,11,1,2,3};
	set<int>first(myints,myints+5);//set with 5 ints
	set<int>second;//empty set
	second=first;//now second contains the 5 ints
	first=set<int>();//and first is empty
	set<int>myset;
	myset=second;
	
	cout<<"Size of first:"<<int(first.size())<<endl; 
	cout<<"Size of second:"<<int(second.size())<<endl; 
	set<int>::iterator it;
	cout<<"myset contains";
	for(it=myset.begin();it!=myset.end();it++){
		cout<<" "<<*it;
	}
}

运行结果

Size of first:0
Size of second:5
myset contains 1 2 3 11 1998

set::begin()函数功能：返回指向第一个元素的迭代器

set::end()函数功能：返回指向最后一个元素的迭代器

set::rbegin()函数功能：返回指向集合中最后一个元素的反向迭代器

set::rend()函数功能：返回指向集合中第一个元素的反向迭代器

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
 
int main(){
    //set::rbegin()函数 功能：返回指向集合中最后一个元素的反向迭代器 
    //set::rend()函数  功能：返回指向集合中第一个元素的反向迭代器
	int myints[]={1998,11,1};
	set<int>myset(myints,myints+3);
	set<int>::iterator it;
	cout<<"myset contains:";
	for(it=myset.begin();it!=myset.end();it++){
		cout<<" "<<*it;
	} 
	cout<<endl;
	set<int>::reverse_iterator rit;
	cout<<"myset contains:";
	for(rit=myset.rbegin();rit!=myset.rend();rit++){
		cout<<" "<<*rit;
	} 
	cout<<endl;
}

运行结果

myset contains: 1 11 1998
myset contains: 1998 11 1

set::insert()函数功能：在集合中插入元素

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
 
int main(){
    //set::insert()函数 功能： 在集合中插入元素
	set<int>myset;
	set<int>::iterator it;
	pair<set<int>::iterator,bool>ret;
	//set some initial values
	for(int i=1;i<6;i++){
		myset.insert(i*10);
	//set:10  20 30 40 50 	
	} 
	ret=myset.insert(20);//no new elements inserted
	if(ret.second==false)it=ret.first;//it now points to elements 20
	myset.insert(it,25);//max efficiency inserting
	myset.insert(it,24);//max efficiency inserting
	myset.insert(it,26);//no max efficiency inserting
	
	int myints[]={1949,10,1};
	//10 already in set,not inserted
	myset.insert(myints,myints+3);
	cout<<"myset contains:";
	for(it=myset.begin();it!=myset.end();it++){
		cout<<" "<<*it; 
	}
	cout<<endl;

}

运行结果

myset contains: 1 10 20 24 25 26 30 40 50 1949

set::erase()函数功能：删除集合中的元素

set::find()函数功能：返回一个指向被查找元素的迭代器

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
 
int main(){
    //set::erase()函数 功能：删除集合中的元素
    //set::find()函数 功能：返回一个指向被查找元素的迭代器 
	set<int>myset;
	set<int>::iterator it;
	//insert some values
	for(int i=1;i<11;i++){
		myset.insert(i*10);
	}
	it=myset.begin();
	it++;//it points now to 2o
	myset.erase(it);
	myset.erase(40);//找得到就删除，如果没有就删除，比如41 
	it=myset.find(60);
	
	myset.erase(it,myset.end());
	cout<<"myset contains:";
	for(it=myset.begin();it!=myset.end();it++){
		cout<<" "<<*it;
	}
	cout<<endl;
}

运行结果

myset contains: 10 30 50

set::clear()函数功能：清除所有元素

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
 
int main(){
    //set::clear()函数 功能：清除所有元素 
    set<int>myset;
	set<int>::iterator it;
	myset.insert(1998);
	myset.insert(11);
	myset.insert(3);
	cout<<"myset contains:";
	for(it=myset.begin();it!=myset.end();it++){
		cout<<" "<<*it;	
	}
	cout<<endl;
	myset.clear();
	cout<<"myset contains:";
	for(it=myset.begin();it!=myset.end();it++){
		cout<<" "<<*it;	
	}
	cout<<endl;
	myset.insert(1999);
	myset.insert(2000);
		cout<<"myset contains:";
	for(it=myset.begin();it!=myset.end();it++){
		cout<<" "<<*it;	
	}
	cout<<endl;
}

运行结果

myset contains: 3 11 1998
myset contains:
myset contains: 1999 2000

set::empty()函数功能：如果集合为空，返回true

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
    
int main(){
    //set::empty()函数 功能：如果集合为空，返回true
	set<int>myset;
	myset.insert(1998); 
	myset.insert(11); 
	myset.insert(3);
	myset.insert(1999);
	cout<<"myset contains: ";
	while(!myset.empty()){
		cout<<" "<<*myset.begin();
		myset.erase(myset.begin());
	}
	cout<<endl;
	  
	 
}

运行结果

myset contains:  3 11 1998 1999

set::count()函数功能：返回某个值元素的个数

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
 
int main(){
    //set::count()函数 功能：返回某个值元素的个数
	set<int>myset;
	//set some intial values
	for(int i=1;i<5;i++){
		myset.insert(i*3);//set:3 6 9 12
	} 
	for(int i=0;i<10;i++){
		cout<<i;
		if(myset.count(i)>0)
		 cout<<" is an elements of myset"<<endl;
		else
		 cout<<" is not an elements of myset"<<endl;
		 	
	}
	myset.insert(9);
	myset.insert(9);
	myset.insert(9);
    cout<<myset.count(9)<<endl;//只输出一个	
}

运行结果

0 is not an elements of myset
1 is not an elements of myset
2 is not an elements of myset
3 is an elements of myset
4 is not an elements of myset
5 is not an elements of myset
6 is an elements of myset
7 is not an elements of myset
8 is not an elements of myset
9 is an elements of myset
1

set::size()函数功能：集合中元素的数目

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
    
int main(){
    //set::size()函数 功能：集合中元素的数目 
	set<int>myset;
	myset.insert(1998); 
	myset.insert(11); 
	myset.insert(3);
	cout<<"myset contains: ";
	while(!myset.empty()){
		cout<<" "<<*myset.begin();
		myset.erase(myset.begin());
	}
	cout<<endl;
	cout<<"size "<<(int)myset.size()<<endl;
	for(int i=1;i<11;i++)myset.insert(i);
	cout<<"size "<<(int)myset.size()<<endl;
	myset.insert(1998);
	myset.insert(98);//插入自动排序 
	cout<<"size "<<(int)myset.size()<<endl;
	myset.erase(6);
	cout<<"size "<<(int)myset.size()<<endl;
	cout<<"myset contains: ";
	set<int>::iterator it;
	for(it=myset.begin();it!=myset.end();it++){
	cout<<" "<<*it; 
	} 
	cout<<endl;
}

运行结果

myset contains:  3 11 1998
size 0
size 10
size 12
size 11
myset contains:  1 2 3 4 5 7 8 9 10 98 1998

set::swap()函数功能：交换两个集合变量

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
 
int main(){
    //set::swap()函数 功能：交换两个集合变量
    int myints[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};
	set<int>first(myints,myints+3);
	set<int>second(myints+3,myints+6);
	set<int>::iterator it;
	
	cout<<"before swap first contains:";
	for(it=first.begin();it!=first.end();it++){
		cout<<" "<<*it;
	}
	cout<<endl;
	cout<<"before swap second contains:";
	for(it=second.begin();it!=second.end();it++){
		cout<<" "<<*it; 
	}
	cout<<endl;
	
	first.swap(second);
	
	cout<<"first contains:";
	for(it=first.begin();it!=first.end();it++){
		cout<<" "<<*it;
	}
	cout<<endl;
	cout<<"second contains:";
	for(it=second.begin();it!=second.end();it++){
		cout<<" "<<*it; 
	}
	cout<<endl;
}

运行结果

before swap first contains: 1 2 3
before swap second contains: 4 5 6
first contains: 4 5 6
second contains: 1 2 3

set::get_allocator()函数功能:返回集合分配器

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
 
int main(){
     //set::get_allocator()函数 功能:返回集合分配器
    set<int>myset;
	int *p;
	unsigned int i;
	//allocate an array of 5 elements ysing myset's allocator
	p=myset.get_allocator().allocate(6);
	//assign some values to array
	for(int i=0;i<6;i++){
		p[i]=(i+1)*10;
	}
	cout<<"The allocated array contains:";
	for(int i=0;i<6;i++){
		cout<<" "<<p[i];
	}
	cout<<endl;
	myset.get_allocator().deallocate(p,6);

}

运行结果

The allocated array contains: 10 20 30 40 50 60

set::key_comp()函数功能：返回一个用于元素间比较的函数

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
 
int main(){
    //set::key_comp()函数 功能：返回一个用于元素间比较的函数 
    set<int>myset;
	set<int>::key_compare mycomp;
	set<int>::iterator it;
	int highest;
	mycomp=myset.key_comp();
	for(int i=0;i<=5;i++){
		myset.insert(i);
	}
	cout<<"myset contains:";
	highest=*myset.rbegin();
	//set::rbegin()返回指向集合中最后一个元素的反向迭代器 
	 
	it=myset.begin();
	do{
		cout<<" "<<*it;
	}while(mycomp(*it++,highest));
	cout<<endl;
}

运行结果

myset contains: 0 1 2 3 4 5

set::value_comp()函数功能：返回一个用于比较元素间的值的函数

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
    
int main(){
    //set::value_comp()函数 功能：返回一个用于
	set<int>myset;
	set<int>::value_compare mycomp;
	set<int>::iterator it;
	int highest;
	mycomp=myset.value_comp();
	for(int i=0;i<=5;i++){
		myset.insert(i);
	}
	cout<<"myset contains:";
	highest=*myset.rbegin();
	//set::rbegin()返回指向集合中最后一个元素的反向迭代器 
	 
	it=myset.begin();
	do{
		cout<<" "<<*it;
	}while(mycomp(*it++,highest));
	cout<<endl; 
}

运行结果

myset contains: 0 1 2 3 4 5

set::lower_bound()函数返回指向大于等于某值的第一个元素的迭代器

set::upper_bound()函数返回指向大于等于某值的迭代器

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
 
int main(){
    //set::lower_bound()函数 返回指向大于等于某值的第一个元素的迭代器
    //set::upper_bound()函数 返回指向大于等于某值的迭代器 
	set<int>myset;
	set<int>::iterator it ,itlow,itup;
	for(int i=1;i<10;i++){
		myset.insert(i*10);//10 20 30 40 50 60 70 80 90
	} 
    itlow=myset.lower_bound(30);
    itup=myset.upper_bound(60);
	cout<<"itlow:"<<*itlow<<endl;
	cout<<"itup:"<<*itup<<endl; 
	myset.erase(itlow,itup);//不删除itup指向的元素 
	//10 20 70 80 90
	cout<<"myset contains:";
	for(it=myset.begin();it!=myset.end();it++){
		cout<<" "<<*it;
	}
	cout<<endl;
}

运行结果

itlow:30
itup:70
myset contains: 10 20 70 80 90

set::max_size()函数返回集合能容纳的元素的最大限值

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
 
int main(){
    //set::max_size()函数 返回集合能容纳的元素的最大限值
	set<int>myset;
	if(myset.max_size()>1000){
		for(int i=0;i<1000;i++){
			myset.insert(i);
		}
		cout<<"the set contains 1000 elements"<<endl;
	}
	else{
		cout<<"the set could not contains 1000 elements"<<endl;	
	} 
	cout<<myset.max_size();
}

运行结果

the set contains 1000 elements
461168601842738790

set::equal_range()函数功能：返回集合中与给定值相等的上下限的两个迭代器

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
 
int main(){
    //set::equal_range()函数 功能：返回集合中与给定值相等的上下限的两个迭代器
	set<int>myset;
	pair<set<int>::iterator,set<int>::iterator>ret;
	for(int i=1;i<6;i++){
		myset.insert(i*10);//set:10 20 30 40 50
	} 
	ret=myset.equal_range(30);
	cout<<"lower bound points to:"<<*ret.first<<endl;
	cout<<"upper bound points to:"<<*ret.second<<endl;
}

运行结果

lower bound points to:30
upper bound points to:40

multiset::count()函数与set::count()有区别

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;

int main(){
     //multiset::count()函数 与set::count()有区别
	int myints[]={1,2,3,3,3,3,3,4,5,6};
	multiset<int>mymultiset(myints,myints+sizeof(myints));
	cout<<"3 appears ";
	cout<<(int)mymultiset.count(3);
	cout<<" times in mymultiset"<<endl;
	//与set的区别，其他函数大都相同 
}