集合与多重集合（set和multiset）

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本文详细介绍了C++ STL中的set和multiset容器。包括它们的特点、内部实现原理、构造函数、常用成员函数等，并提供了具体的代码示例。

集合与多重集合（set和multiset）

与基本容器相比，关联容器更注重快速和高效地检索数据的能力。这些容器是根据键值（key）来检索数据的，键可以是值也可以是容器中的某一成员。这一类中的成员在初始化后都是按一定顺序排好序的。
set和multiset 容器类(集和多集):#include<set>
<set> 内部实现: 红黑树
插入删除查找复杂度log(n)
它其中所包含的元素的值是唯一的(map)
<multiset> 允许重复元素

集合(set)是一个容器，它其中所包含的元素的值是唯一的。这在收集一个数据的具体值的时候是有用的。集合中的元素按一定的顺序排列，并被作为集合中的实例。如果你需要一个键/值对(pair)来存储数据，map(也是一个关联容器，后面将马上要讲到)是一个更好的选择。一个集合通过一个链表来组织，在插入操作和删除操作上比向量(vector) 快，但查找或添加末尾的元素时会有些慢。
在集合中，所有的成员都是排列好的。如果先后往一个集中插入：12，2，3，123，5，65
则输出该集合为：2，3，5，12，65，123
集合(set)与多集（multiset)的区别是：set支持唯一键值，set 中的值都是特定的，而且只出现一次；而multiset中可以出现副本键，同一值可以出现多次。

set和multiset的模板参数
template<class key, class compare, class allocator=allocator>
第一个参数key是所存储的键的类型
第二个参数是为排序值而定义的比较函数的类型
第三个参数是被实现的存储分配符的类型。
在有些编译器的具体实现中，第三个参数可以省略。第二个参数使用了合适形式的迭代器为键定义了特定的关系操作符，并用来在容器中遍历值时建立顺序。集合的迭代器是双向，同时也是常量的，所以迭代器在使用的时候不能修改元素的值。

set定义了三个构造函数
默认构造函数
explicit set(const Compare&=compare());
如：set<int,less<int> > set1;
less<int>是一个标准类，用于形成降序排列函数对象。升序排列是用greater<int>。
通过指定某一预先定义的区间来初始化set对象的构造函数
template<class InputIterator> set(InputIterator, InputIterator, const Compare&=compare());
如：set<int ,less<int> >set2(vector1.begin(),vector1.end());
复制构造函数
set(const set<Key,Compare&>);
如：set<int ,less<int>>set3(set2);
注意：默认构造是降序排列。set<int> set1;也是可以的，默认为降序。另外，如果用无序的向量来初始化set对象，也是默认降序排列。

set容器详解
           头文件 #include <set>
           定义变量 set <int> myset;
           主要成员函数
           myset.insert(elem) 向集合中插入数据,如果已经存在则不插入
           myset.erase(elem) 删除集合中值等于elem的元素
           myset.find(elem) 查找值等于elem的元素,若找到返回指向elem的迭代器，否则返回end() ，
           myset.clear() 清除集合中所有数据
           myset.size() 返回集合中数据个数

multiset操作详解

           头文件 #include <set>
注意：multiset与set是在同一个头文件
           定义变量 multiset <int> mymulset;
           主要成员函数
           mymulset.insert(elem) 向多重集合中插入数据,
           mymulset.erase(elem) 删除多重集合中值等于elem的所有元素, 若删除成功返回删除个数，否则返回0
           mymulset.count(elem) 返回多重集合中数据elem出现的次数

实例

#include <iostream>
#include <set>             // 集合
#include <vector>
using namespace std;
    
int main()
{
    set<int> set1;
    for (int i = 0; i < 10; ++i) set1.insert(i);
    for (set<int>::iterator p = set1.begin();p != set1.end();++p) cout << *p << " ";
    cout << endl;

    if (set1.insert(3).second) cout << "set insert success" <<endl;
          //把3插入到set1中
          //插入成功则set1.insert(3).second返回true，否则返回false
          //此例中，集中已经有3这个元素了， 所以插入将失败
    else cout << "set insert failed" <<endl;
          // 查找元素3
    if (set1.find(3) != set1.end()) 
	{ 
        cout << "find it.." << endl;
    } else 
	{
        cout << "not find it.." << endl;
    }
	      // 查找元素100
    if (set1.find(300) != set1.end()) 
	{
        cout << "find it.." << endl;
    } else 
	{
        cout << "not find it.." << endl;
    }
	      // Multiset的初始化
    int a[] = {4, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 5, 1, 0};
    multiset<int> A;
    A.insert(a, a + 10);             // 默认按降序排列
    for (multiset<int>::iterator q = A.begin();q != A.end();++q)
    cout << *q << " ";
    cout << endl;

    getchar();
    return 0;
}