C++STL中set的使用策略（一）

set 是 STL 中一种标准关联容器。它底层使用平衡的搜索树 —— 红黑树实现，插入删除操作时仅仅需要指针操作节点即可完成，不涉及到内存移动和拷贝，所以效率比较高。

set，顾名思义是 “集合” 的意思，在 set 中元素都是唯一的，而且默认情况下会对元素自动进行升序排列，支持集合的交 (set_intersection), 差 (set_difference) 并 (set_union)，对称差 (set_symmetric_difference) 等一些集合上的操作，如果需要集合中的元素允许重复那么可以使用 multiset。

头文件：<set>
定义：set<int> q
输入（插入）：insert(x)
删除指定元素：erase(x)
清空：clear()
判空：empty()
大小：size()
二分查找：q.lower_bound(x)
有序输出

set<int>::iterator it;
for(it = q.begin();it != q.end();it++)
{
    cout<<*it<<endl;
}

set 模板原型展开目录

template <class Key, class Compare=less<Key>, class Alloc=STL_DEFAULT_ALLOCATOR(Key) >
//Key为元素(键值)类型 greater是从升序排序（默认），可以改为less（降序排序）

set 容器的创建展开目录

#include <iostream>
#include <set>
#include <functional>
using namespace std;
set<int> s;
int main()
{
   set<int,greater<int> > seta; //greater<int>可以不写，默认是升序
   set<int, less<int> > setb; //创建一个降序的set，需包含头文件functional
   int a[5] = {1,2,3,4,5};
   set<int > setc(a,a+5); //数组a初始化一个set；
   set<int > setd(setc.begin(),setc.end()); //setc初始化一个set
   //上述两例均为区间初始化
   set<int > sete(setd); //拷贝构造创建set
   return 0;
}
//注意写法set<int,less<int> >或set<int,greater<int> >，如果不空格，“>>”被当作位运算可能报错

set 容器的增删改查展开目录

1. 插入展开目录

#include <iostream>
#include <set>
using namespace std;
set<int >s;
void setprint(int cnt)
{
    cout << "Test output :" << cnt << ":" << endl;
    for(set<int>::iterator it = s.begin(); it!= s.end(); it++)
        cout << *it << " ";
    puts("");
    return ;
}
int main()
{
    int cnt = 1;
    s.insert(1);
    s.insert(2);
    s.insert(5);
    setprint(cnt++);
    s.insert(2); //set只允许用一个值出现一次，要插入相同元素请用multiset
    setprint(cnt++);
    int a[4] = {11,12,13,14};
    s.insert(a,a+4); //将区间[a, a+4]里的元素插入容器
    setprint(cnt++);
    return 0;
}

2. 删除展开目录

//s.erase(); 删除一个元素
//s.clear(); 删除set容器中的所有的元素
#include <iostream>
#include <set>
using namespace std;
set<int >s;
void setprint(int cnt)
{
    cout << "Test output :" << cnt << ":" << endl;
    for(set<int>::iterator it = s.begin(); it!= s.end(); it++)
        cout << *it << " ";
    puts("");
    return ;
}
int main()
{
    int cnt = 1;
    for(int i = 1; i < 11; i++){
        s.insert(i);
    }
    setprint(cnt++);
    s.erase(9); //根据元素删除
    setprint(cnt++);
    set<int>::iterator ita = s.begin();
    set<int>::iterator itb = s.begin();
    s.erase(ita);  //删除迭代器指向位置的元素
    setprint(cnt++);
    ita = s.begin();
    itb = s.begin();
    itb++;itb++;
    s.erase(ita,itb); //删除区间[ita,itb)的元素
    setprint(cnt);
    s.clear();
    return 0;
}

3. 修改展开目录

不能直接修改容器内数据，所以只能删除某元素再插入要修改的数值。

4. 查找展开目录

//s.find() 查找一个元素，如果容器中不存在该元素，返回值等于s.end()
#include <iostream>
#include <set>
using namespace std;
set<int >s;
void setprint(int cnt){
    cout << "Test output :" << cnt << ":" << endl;
    for(set<int>::iterator it = s.begin(); it!= s.end(); it++)
        cout << *it << " ";
    puts("");
    return ;
}
int main(){
    int cnt = 1;
    s.insert(1);
    s.insert(2);
    s.insert(5);
    setprint(cnt++);
    if(s.find(2) != s.end())
        cout << "2 is existent" << endl;
    else
        cout << "2 is non-existent" << endl;
    if(s.find(3) == s.end())
        cout << "3 is non-existent" << endl;
    else
        cout << "2 is existent" << endl;
    return 0;
}

set 的其他常用操作展开目录

s.lower_bound() 返回第一个大于或等于给定关键值的元素

s.upper_bound() 返回第一个大于给定关键值的元素

s.equal_range() 返回一对定位器，分别表示第一个大于或等于给定关键值的元素和第一个大于给定关键值的元素，这个返回值是一个 pair 类型，如果这一对定位器中哪个返回失败，就会等于 s.end ()

#include <iostream>
#include <set>
using namespace std;
int main(){
    set<int> s;
    s.insert(1);
    s.insert(2);
    s.insert(5);
    cout << "lower_bound & upper_bound test:" << endl;
    cout << "第一个大于或等于3的元素: " << *s.lower_bound(3) << endl;
    cout << "第一个大于或等于2的元素: " <<*s.lower_bound(2) << endl;
    cout << "第一个大于2的元素: " <<*s.upper_bound(2) << endl;
    cout << "equal_range test:" << endl;
    cout << "第一个大于或等于2的元素: " <<  *s.equal_range(2).first << endl;
    cout << "第一个大于2的元素: " << *s.equal_range(2).second << endl;
    return 0;
}

//判断元素是否在set中 & 判断set是否为空
#include <iostream>
#include <set>
#include <functional>
using namespace std;
int main(){
    set<int > s;
    if(s.empty()) cout << "容器为空" << endl;
    s.insert(1);
    if(!s.empty()) cout << "容器不为空" << endl;
    if(s.count(1)) cout << "1在容器中" << endl;
    if(!s.count(2)) cout << "2不在容器中" << endl;
    return 0;
}

//自定义比较函数
#include <iostream>
#include <set>
#include <functional>
using namespace std;
struct cmp{
    bool operator () (const int &a, const int &b){
        return a > b;
    }
};
set<int, cmp>s; //自定义排序函数构造set
void setprint(int cnt){
    cout << "Test output :" << cnt << ":" << endl;
    for(set<int,cmp>::iterator it = s.begin(); it!= s.end(); it++)
        cout << *it << " ";
    puts("");
    return ;
}
int main(){
    s.insert(1);
    s.insert(2);
    s.insert(6);
    setprint(1);
    return 0;
}

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C++STL 中 set 的使用策略（一）

March 10, 2018 • Read: 7136 • c/c++ • 阅读设置