116.STL中的set
1.set的简介
set的中文译为集合,知名见其意,因此set容器也就具有集合的属性啦!而集合这个概念大家应该上数学课应该都是学过的哈,集合它具有确定性、互异性、无序性。当然我们这里重点记住它的互异性就OK了,那么什么是互异性呢?就是说一个集合里边是不会出现两个甚至以上相同的元素的(有我没他,有他没我),说明集合还是比较专一的哈,大家以后对待感情也要专一哦!
还有非常重要的一点就是set容器会自动地对元素进行升序排序(从小到大)
使用set时需要包含头文件:
#include<set>
2.set的定义及初始化
定义:
set<数据类型>变量名
例:
//set的定义
set<int> s1; //定义一个储存数据类型为int的set容器s1
set<double> s2; //定义一个储存数据类型为double的set容器s2
set<string> s3; //定义一个储存数据类型为string的set容器s3
set<int> s4[N]; //定义一个储存数据类型为int的set数组,N为大小
set<double> s5[N]; //定义一个储存数据类型为double的set数组,N为大小
构造、拷贝、析构
操作 | 效果 |
---|---|
set c | 产生一个空的set/multiset,不含任何元素 |
set c(op) | 以op为排序准则,产生一个空的set/multiset |
set c1(c2) | 产生某个set/multiset的副本,所有元素都被拷贝 |
set c(beg,end) | 以区间[beg,end)内的所有元素产生一个set/multiset |
set c(beg,end, op) | 以op为排序准则,区间[beg,end)内的元素产生一个set/multiset |
c.~set() | 销毁所有元素,释放内存 |
set<Elem> | 产生一个set,以(operator <)为排序准则 |
set<Elem,0p> | 产生一个set,以op为排序准则 |
3.非变动性操作
操作 | 效果 |
---|---|
c.count(val) | 判断容器中是否存在val |
c.size() | 返回当前的元素数量 |
c.empty () | 判断大小是否为零,等同于0 == size(),效率更高 |
c.max_size() | 返回能容纳的元素最大数量 |
c1 == c2 | 判断c1是否等于c2 |
c1 != c2 | 判断c1是否不等于c2(等同于!(c1==c2)) |
c1 < c2 | 判断c1是否小于c2 |
c1 > c2 | 判断c1是否大于c2 |
c1 <= c2 | 判断c1是否小于等于c2(等同于!(c2<c1)) |
c1 >= c2 | 判断c1是否大于等于c2 (等同于!(c1<c2)) |
4.特殊的搜寻函数
sets和multisets在元素快速搜寻方面做了优化设计,提供了特殊的搜寻函数,所以应优先使用这些搜寻函数,可获得对数复杂度,而非STL的线性复杂度。比如在1000个元素搜寻,对数复杂度平均十次,而线性复杂度平均需要500次。
操作 | 效果 |
---|---|
count (elem) | 返回元素值为elem的个数 |
find(elem) | 返回元素值为elem的第一个元素,如果没有返回end() |
lower _bound(elem) | 返回元素值为elem的第一个可安插位置,也就是元素值 >= elem的第一个元素位置 |
upper _bound (elem) | 返回元素值为elem的最后一个可安插位置,也就是元素值 > elem 的第一个元素位置 |
equal_range (elem) | 返回elem可安插的第一个位置和最后一个位置,也就是元素值==elem的区间 |
5.赋值
c1 =c2;
6.交换
操作 | 效果 |
---|---|
c1.swap(c2) | 将c1和c2 的元素互换 |
swap(c1,c2) | 同上,全局函数 |
7.迭代器相关函数
sets和multisets的迭代器是双向迭代器,对迭代器操作而言,所有的元素都被视为常数,可以确保你不会人为改变元素值,从而打乱既定顺序,所以无法调用变动性算法,如remove()。
操作 | 效果 |
---|---|
c.begin() | 返回一个随机存取迭代器,指向第一个元素 |
c.end() | 返回一个随机存取迭代器,指向最后一个元素的下一个位置 |
c.rbegin() | 返回一个逆向迭代器,指向逆向迭代的第一个元素 |
c.rend() | 返回一个逆向迭代器,指向逆向迭代的最后一个元素的下一个位置 |
8.插入和删除数据
必须保证参数有效,迭代器必须指向有效位置,序列起点不能位于终点之后,不能从空容器删除元素。
操作 | 效果 |
---|---|
c.insert(elem) | 插入一个elem副本,返回新元素位置,无论插入成功与否。 |
c.insert(pos, elem) | 安插一个elem元素副本,返回新元素位置,pos为收索起点,提升插入速度。 |
c.insert(beg,end) | 将区间[beg,end)所有的元素安插到c,无返回值。 |
c.erase(elem) | 删除与elem相等的所有元素,返回被移除的元素个数。 |
c.erase(pos) | 移除迭代器pos所指位置元素,无返回值。 |
c.erase(beg,end) | 移除区间[beg,end)所有元素,无返回值。 |
c.clear() | 移除所有元素,将容器清空 |
例子:
#include<iostream>//c++标准头文件,可以使用cout,cin等标准编译用法
#include<set>//使用set需要带上这个文件
using namespace std;//命名空间,防止重名给程序带来各种隐患,使用cin,cout,map,set,vector,queue时都要使用
int main()
{
set<int> s;//定义
s.insert(1);//插入元素1
s.insert(3);//插入元素3
s.insert(2);//插入元素2
cout << "现有的元素有" << endl;
for (int c : s) //遍历set,注意set会将元素自动排序,插入的顺序是1、3、2,遍历的顺序是1、2、3 通过foreach遍历
{
cout << c << ' ';
}
cout << endl;
cout << endl;
s.erase(3);//删除元素3
cout << "删除元素3后,现有的元素有" << endl;
set<int>::iterator it;//使用迭代器
for (it = s.begin(); it != s.end(); it++) //遍历set,注意set会将元素自动排序,插入的顺序是1、3、2,遍历的顺序是1、2、3
{
cout << *it << ' ';
}
cout << endl;
cout << endl;
cout << "现在s.size()==";
cout << s.size();
cout << ",也即有" << s.size() <<"个元素";
cout << endl;
cout << endl;
cout << "是否包含元素2:" << endl;
if (s.count(2) != 0)
{
cout << "包含元素2,个数为:" << s.count(2) << endl;;
}
else
{
cout << "不包含元素2" << endl;
}
cout << endl;
if (s.count(3) != 0)
{
cout << "包含元素3,个数为:" << s.count(3) << endl;;
}
else
{
cout << "不包含元素3" << endl;
}
cout << endl;
cout << "s是否是空的:" << endl;
if (s.empty())
{
cout << "即s为空" << endl;;
}
else
{
cout << "即s不为空" << endl;
}
cout << endl;
s.clear();//清空集合
cout << "s是否是空的:" << endl;
if (s.empty())
{
cout << "即s为空" << endl;;
}
else
{
cout << "即s不为空" << endl;
}
cout << endl;
cout << "s是否是空的:" << endl;
if (s.size() == 0)//s.size()==0也可以判断集合是否为空,为了考虑代码可读性,一般不用size()代替empty()
{
cout << "s为空" << endl;;
}
else
{
cout << "即s不为空" << endl;
}
cout << endl;
return 0;
}
输出:
现有的元素有
1 2 3
删除元素3后,现有的元素有
1 2
现在s.size()==2,也即有2个元素
是否包含元素2:
包含元素2,个数为:1
不包含元素3
s是否是空的:
即s不为空
s是否是空的:
即s为空
s是否是空的:
s为空
例子2:
// cont/set1.cpp
#include <iostream>
#include <set>
using namespace std;
int main()
{
/*type of the collection:
*-no duplicates
*-elements are integral values
*-descending order
*/
typedef set<int, greater<int> > IntSet;
IntSet coll1; // empty set container
//insert elements in random order
coll1.insert(4);
coll1.insert(3);
coll1.insert(5);
coll1.insert(1);
coll1.insert(6);
coll1.insert(2);
coll1.insert(5);
//iterate over all elements and print them
IntSet::iterator pos;
for (pos = coll1.begin(); pos != coll1.end(); ++pos)
{
cout << *pos << ' ';
}
cout << endl;
//insert 4 again and process return value
pair<IntSet::iterator, bool> status = coll1.insert(4);
if (status.second)
{
cout << "4 inserted as element "
<< distance(coll1.begin(), status.first) + 1
<< endl;
}
else
{
cout << "4 already exists" << endl;
}
//assign elements to another set with ascending order
set<int> coll2(coll1.begin(), coll1.end());
//print all elements of the copy
copy(coll2.begin(), coll2.end(), ostream_iterator<int>(cout, " "));
cout << endl;
//remove all elements up to element with value 3
coll2.erase(coll2.begin(), coll2.find(3));
//remove all elements with value 5
int num;
num = coll2.erase(5);
cout << num << " element(s) removed" << endl;
//print all elements
copy(coll2.begin(), coll2.end(), ostream_iterator<int>(cout, " "));
cout << endl;
return 0;
}
输出:
6 5 4 3 2 1
4 already exists
1 2 3 4 5 6
1 element(s) removed
3 4 6
参考: