STL之修改集合里边元素的顺序

本文介绍了一种使用C++ STL中的rotate函数改变vector中元素顺序的方法。通过模板函数ChangeOrder,可以灵活地对不同类型的vector进行操作。文章详细解释了rotate函数的工作原理,并提供了完整的代码示例。

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这里我们使用rotate函数。具体函数作用可见代码输出。

//#include "learn.h"
#include<stdio.h>
#include<iostream>
#include<vector>
#include<map>
#include<list>
#include<string>
#include<iterator>
#include<stdlib.h>
#include<algorithm>
using namespace std;
template<typename datatype>
void ChangeOrder(vector<datatype> &V, int pos)//模板方法
{
	for (int i = 0; i < V.size(); i++)
		cout << V[i] << " ";
	cout << endl;
	if (!(pos >= 0))
		return;
	if (pos >= V.size())
		return;
	rotate(V.begin(), V.begin() + pos, V.end());
	for (int i = 0; i < V.size(); i++)
		cout << V[i] << " ";
	cout << endl;
	rotate(V.begin(), V.begin() + 1, V.begin() + (V.size() - pos));
	for (int i = 0; i < V.size(); i++)
		cout << V[i] << " ";
	cout << endl;
}
void changeorder(vector<int> &V,int pos)
{
	for (int i = 0; i < V.size(); i++)
		cout << V[i] <<" ";
	cout << endl;
	if (!(pos >= 0))
		return;
	if (pos >= V.size())
		return;
	rotate(V.begin(),V.begin()+pos,V.end());
	for (int i = 0; i < V.size(); i++)
		cout << V[i]<<" ";
	cout << endl;
	rotate(V.begin(), V.begin() + 1, V.begin() + (V.size() - pos));
	for (int i = 0; i < V.size(); i++)
		cout << V[i] <<" ";
	cout << endl;
}

int main()
{
	int array[10] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	vector<int> V(array, array + 10);
	//changeorder(V, 5);
	ChangeOrder(V, 5);
}

 

运行结果为

 

 

假设原集合顺序为  A~B~C(~为AB和BC之间的元素)   其中rotate(A,B,C)函数执行成功之后,集合元素顺序为B~CA~,即相当于把B即后边的元素换到A前边来。

<think>好的,用户想了解C++ STL中set集合的使用方法和特性。首先,我需要回忆一下set的基本概念。set是一个有序的关联容器,存储唯一元素,通常用红黑树实现。这一点很重要,所以应该先提到。 接下来,用户可能需要知道如何初始化一个set,比如声明和插入元素。引用里提到了使用insert方法,还有初始化列表的方式,这部分要详细说明。例如,声明一个set<int>,然后用insert添加元素,或者直接初始化。 然后,遍历元素也是常见的操作。用户可能对迭代器的使用不太熟悉,特别是C++11之后的范围for循环,这样代码更简洁。需要提到正向和反向迭代器,比如使用rbegin和rend进行反向遍历,引用中提到了反向迭代器的例子,这部分要包括进去。 查找元素方面,find方法返回迭代器,如果没找到返回end(),这是关键点。还有count方法可以用来检查元素是否存在,因为set中元素唯一,所以count只能是0或1。 删除元素的方法,比如erase,可以通过值或者迭代器来删除。可能需要举例说明,比如删除特定元素或者清空整个集合。 关于特性部分,需要强调元素的唯一性和自动排序。底层使用红黑树,所以插入、删除、查找都是O(log n)的时间复杂度,这点在引用4中有提到,要和线性表的O(n)对比,说明性能优势。 另外,set的不可修改性,元素不能被修改,只能删除后重新插入,这也是需要注意的地方。 用户提供的引用中有关于set_union的例子,虽然可能不是直接相关,但可以提一下set在算法中的应用,比如集合运算,不过可能属于更高级的用法,根据用户的问题,可能不需要深入,但可以简要提及。 最后,生成相关问题的时候,要确保问题覆盖用户可能感兴趣的方面,比如性能分析、与其他容器的对比、实际应用场景等。需要检查引用中的内容是否有其他可用的点,比如反向迭代器、find函数的使用,这些都可以作为相关问题的基础。 总结回答的结构应该是先基本用法,再特性,然后性能分析,最后相关问题。需要确保每个部分都涵盖关键点,并且引用正确的文献来支持。例如,在讲自动排序时引用红黑树的实现,在讲插入删除时引用时间复杂度对比。 现在检查是否有遗漏的部分,比如set的操作函数,如begin(), end(), size(), empty()等,这些基本操作是否需要提到?可能简要提及,但用户可能更关注独特的功能,如排序、唯一性等。另外,自定义比较函数也是一个重要点,可以允许用户定义不同的排序方式,比如降序或者自定义对象排序,这也需要提到。 还有multiset和unordered_set的区别,虽然用户的问题是关于set的,但可能作为相关问题出现,可以放在生成的问题中。 确保回答符合格式要求,使用中文,行内公式正确,独立公式单独成段。但在这个问题中可能没有太多数学公式,所以主要注意代码块和引用标识的正确使用。例如,代码示例需要用反引号包裹,并注明语言,如C++。 现在整合所有信息,结构清晰,分点说明使用方法和特性,确保引用正确,每个引用在适当的位置标注,比如讲反向迭代器时引用3,讲时间复杂度时引用4,讲遍历时引用2的范围for循环。 最后生成的相关问题需要覆盖用法、特性、性能、应用场景等,帮助用户深入理解。</think>### C++ STL set 集合使用方法与特性解析 #### 一、基本使用方法 1. **声明与初始化** ```cpp #include <set> std::set<int> set1; // 空集合 std::set<int> set2 = {3, 1, 4, 1, 5}; // 初始化列表,实际存储{1, 3, 4, 5} ``` 2. **插入元素** 使用 `insert` 方法添加元素,自动去重并排序: ```cpp set1.insert(2); // 插入元素2 set1.insert({5, 2, 8}); // 插入多个元素,最终集合为{2, 5, 8} ``` 3. **遍历元素** - **正向迭代器**: ```cpp for (auto it = set1.begin(); it != set1.end(); ++it) { std::cout << *it << " "; } ``` - **C++11范围for循环**(更简洁): ```cpp for (auto val : set1) { std::cout << val << " "; } ``` - **反向迭代器**: ```cpp for (auto rit = set1.rbegin(); rit != set1.rend(); ++rit) { std::cout << *rit << " "; } ``` 引用[^3] 4. **查找元素** - `find` 方法返回迭代器,未找到时返回 `end()`: ```cpp auto it = set1.find(5); if (it != set1.end()) { std::cout << "元素存在"; } ``` 引用[^2] - `count` 方法检查存在性(返回0或1): ```cpp if (set1.count(5)) { std::cout << "元素存在"; } ``` 5. **删除元素** - 按值删除:`set1.erase(5);` - 按迭代器删除:`set1.erase(set1.find(5));` - 清空集合:`set1.clear();` --- #### 二、核心特性 1. **元素唯一性** 所有元素自动去重,插入重复值时操作会被忽略。 2. **自动排序** 元素默认按升序排列,可通过自定义比较函数修改排序规则: ```cpp struct Compare { bool operator()(int a, int b) const { return a > b; } }; std::set<int, Compare> set3; // 降序集合 ``` 3. **底层实现与性能** - 基于红黑树(平衡二叉搜索树)实现,插入、删除、查找的时间复杂度为 $O(\log n)$[^4]。 - 对比线性表(如 `vector`)的 $O(n)$ 操作,性能更优。 4. **元素不可修改性** 集合元素为常量,需先删除旧值再插入新值。 --- #### 三、应用场景示例 1. **去重与排序** 快速处理需唯一且有序的数据,如统计单词频率后按字母顺序输出。 2. **集合运算** 结合 `set_union`、`set_intersection` 等算法实现并集、交集: ```cpp std::set_union(set1.begin(), set1.end(), set2.begin(), set2.end(), std::ostream_iterator<int>(std::cout, " ")); ``` 引用[^1] ---
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