C++STL笔记九：set/multiset容器；构造函数；赋值；大小和交换；插入和删除；查找和统计；排序；对组pair；

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本文详细介绍了C++中的集合容器set和multiset，包括它们的基本操作、插入删除、查找统计、排序规则以及自定义排序。set不允许重复元素，而multiset允许。插入元素时，set会返回插入结果，multiset则只返回迭代器。同时，通过仿函数可以自定义排序规则。此外，文章还展示了如何使用pair进行数据操作以及如何遍历和打印set容器。

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集合容器：

插入数据的同时，就自动完成了排序。所以也被称为关联式容器。
底层是由一个二叉树来实现的。

set和multiset区别：

set 不允许容器中有重复的元素。
multiset 允许容器中有重复的元素。

调用时，包含头文件：include<set>

构造函数：

set<T> st; //默认构造函数：
set(const set &st); //拷贝构造函数

赋值操作：

set& operator=(const set &st); //重载等号操作符

set容器没有前面的push和pop接口，只有insert接口。

void printSet(const set<int>& s)
{
	for (set<int>::const_iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	set<int> s;  // 默认构造
	s.insert(30);
	s.insert(10);
	s.insert(40);
	s.insert(20);
	s.insert(30);
	printSet(s);

    // 拷贝构造：
    set<int> s2(s);
    
    // 赋值
    set<int>s3;
    s3 = s2;
}

set容器的特点：

所有元素插入的时候自动被排序。
set容器不允许插入重复的值，如果插入了，自动删除。

set容器大小和交换

因为set不允许有重复的值，所以不需要有resize，因为你拓展之后，也没法填充默认值。

函数原型：

size(); //返回容器中元素的数目
empty(); //判断容器是否为空
swap(st); //交换两个集合容器

void test02()
{
	set<int> s1;
	s1.insert(10);
	s1.insert(20);
	s1.insert(40);
	s1.insert(30);
	if (s1.empty())
	{
		cout << "s1为空。" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "s1的大小为：" << s1.size() << endl;
	}
	set<int>s2;
	s2.swap(s1);
	printSet(s2);

}

set插入和删除：

函数原型：

insert(elem); //在容器中插入元素。
clear(); //清除所有元素
erase(pos); //删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器。
erase(beg, end); //删除区间[beg,end)的所有元素，返回下一个元素的迭代器。
erase(elem); //删除容器中值为elem的元素。

set查找和统计

函数原型：

find(key); //查找key是否存在,若存在，返回该键的元素的迭代器；若不存在，返回set.end();
count(key); //统计key的元素个数

void test03()
{
	set<int> s;
	s.insert(10);
	s.insert(30);
	s.insert(20);
	// 查找
	set<int>::iterator pos = s.find(30);
	if (pos != s.end())
	{
		cout << "找到元素：" << *pos << endl;
	}
	else
	{
		cout << "未找到元素" << endl;
	}

	// 统计：
	int num = s.count(30);
	cout << "num = " << num << endl;
	// 对于set而言，统计结果要么是0.要么是1。所以可以等价于find使用。
}

set和multiset区别

set不可以插入重复数据，而multiset可以。
set插入数据的同时会返回插入结果，表示插入是否成功。
multiset不会检测数据，因此可以插入重复数据。

我们查看insert插入元素，有返回值。返回值是一种pair，这个叫对组，感觉像元组，后面还要学。

返回值pair中，有两个类型，一个是迭代器类型，一个是bool类型。我们接收一下看看。

void test04()
{
	set<int> s;
	s.insert(10);
	s.insert(30);
	s.insert(20);
	pair<set<int>::iterator, bool> ret1 = s.insert(100);

	if (ret1.second)
	{
		cout << "第一次插入100成功。" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "第一次插入100失败。" << endl;
	}
	pair<set<int>::iterator, bool> ret2 = s.insert(100);

	if (ret2.second)
	{
		cout << "第二次插入100成功。" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "第二次插入100失败。" << endl;
	}
}

输出：

第一次插入100成功。
第二次插入100失败。

而multiset的返回值只是一个迭代器。

无重复检测的multiset:

void test05()
{
	multiset<int> ms;
	ms.insert(100);
	ms.insert(10);
	ms.insert(10);
	ms.insert(100);
	ms.insert(10);
	for (multiset<int>::iterator it = ms.begin(); it != ms.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

pair对组创建

C和C++中，如果想返回两个数据，可以考虑使用对组pair。

创建方式:

pair<type, type> p (value1, value2);
pair<type, type> p = make_pair(value1, value2) ;

void test01()
{
	//第一种方式：
	pair<string, int>p("Tom", 20);
	cout << "姓名：" << p.first << "。年龄：" << p.second << endl;

	// 第二种方式：
	pair<string, int> p2 = make_pair("Jerry", 30);
	cout << p2.first << "年龄：" << p2.second << endl;
}

set容器排序-内置类型。

利用仿函数，可以改变set的排序规则。

仿函数：就是重载了函数调用的运算符（）。仿函数本质上是一个类型。

指定set排序规则：仿函数：

class MyCompare
{
public:
	bool operator()(int v1, int v2) const  // 如果不加const就会报错：
	{
		return v1 > v2;
	}
};

两个小括号：

第一个小括号表示要重载的运算符（）：函数调用运算符。
第二个小括号表示这个重载函数的参数列表。

不加const就会报错：

具有类型“const MyCompare”的表达式会丢失一些 const-volatile 限定符以调用“bool MyCompareoperator ()(int,int)

可以参照：这个博文。

打印set

void printSet(const set<int, MyCompare>& s)
{
	for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{

	set<int, MyCompare> s;
	s.insert(10);
	s.insert(30);
	s.insert(40);
	s.insert(20);

	printSet(s);
}

set容器排序-自定义数据类型

自定义数据类型的set，在定义时，必须定义排序规则，否则无法使用。

我们以人的年龄排序：

class Person
{
public:
	Person(string name, int age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}
	string m_Name;
	int m_Age;
};

排序规则：降序。前面的数大。

class MyCompare
{
public:
	bool operator()(Person p1, Person p2) const
	{
		return p1.m_Age > p2.m_Age;
	}
};

必须加const否则报错。

遍历访问函数：

void printSet(const set<Person, MyCompare>& s)
{
	for (set<Person, MyCompare>::const_iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
	{
		cout << it->m_Name << "年龄：" << it->m_Age << endl;
	}
}

void test01()
{
	// 自定义数据类型：都会指定排序规则。
	set<Person, MyCompare> s;
	Person p1("name1", 24);
	Person p2("name2", 29);
	Person p3("name3", 26);
	Person p4("name4", 25);
	Person p5("name5", 28);
	s.insert(p1);
	s.insert(p2);
	s.insert(p3);
	s.insert(p4);
	s.insert(p5);

	printSet(s);
}