从零开始手写STL库：Set

从零开始手写STL库–Set的实现

Gihub链接：miniSTL

---

---

一、Set是什么

std::set 是 C++ 标准模板库（STL）中提供的有序关联容器之一。

它基于红黑树（Red-Black Tree）实现，用于存储一组唯一的元素，并按照元素的值进行排序。

也就是：按序储存不重复的值。

与它类似的是unordered_set，也是不重复，但是无序。

二、Set要包含什么函数

正常地包含：插入、删除、查找、检查空等即可

也就是：insert, erase, contains, empty, size函数

而这些都在先前的红黑树中实现过，只需要调用即可

所以本章并没有什么难点，唯一值得提示的是，引用别的文件中的class时，注意头文件的使用

之前的红黑树定义在cpp文件中，真正使用时需要拆成：

RedBlackTree.h
RedBlackTree.cpp

这两个文件，一方面保证安全，另一方面也可以避免多个文件引用时的重复编译

使用时只需要include "RedBlackTree.h"即可

不过这里为了省事，就只定义一个.h文件，声明与实现都在里面

那么set可以直接定义为

template <typename Key> 
class mySet
{
public:
    mySet() : rbtree() {}

    void insert(const Key &key) { rbTree.insert(key, key); }
    void erase(const Key &key) { rbTree.remove(key); }
    size_t size() { return rbTree.getSize(); }
    bool empty() { return rbTree.empty(); }
    bool contains(const Key &key) { return rbTree.at(key) != nullptr; }

private:
    myRedBlackTree<Key, Key> rbtree;
};

不过要注意，实现查找功能写的是contains，但是真正的set是find函数

判断方法为

set.find(key) == set.end()

等于说明不存在，否则存在

总结

set函数本身就是红黑树的应用，并没有什么难度，需要注意其使用方法和使用场景

官方的set具有迭代器，注意其失效场景：

删除操作：删除特定元素或范围内的元素会导致迭代器失效。
清空容器：调用 clear() 会使所有迭代器失效。
销毁容器：销毁容器对象会使所有迭代器失效。

同时std::set 的迭代器是双向迭代器（Bidirectional Iterator）

可以向前（++）和向后（–）遍历集合，但不能进行随机访问

本身是红黑树的一层封装