set容器

一.摘要

简介：

• 所有元素都会在插入时自动被排序

本质：

• set/multiset属于关联式容器，底层结构是用二叉树实现。

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

二.构造函数

 函数原型：

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

示例代码：

/*set构造函数*/
#include<iostream>
#include<ctime>
#include<set>
using namespace std;
void printSet(set<int>&s) {
    cout << "set：";
    for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++) {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}
void printMultiset(multiset<int>&s) {
    cout << "multiset：";
    for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++) {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}
int main() {
    int tmp;
    srand((unsigned)time(NULL));
    set<int>s1;    //set<T> st; //默认构造函数：
    multiset<int>ms1;
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        tmp = rand();
        //set不可以添加重复数据，multiset可以添加重复数据
        s1.insert(tmp);
        s1.insert(tmp);//插两次
        ms1.insert(tmp);
        ms1.insert(tmp);//插两次
    }
    printSet(s1);
    printMultiset(ms1);
    set<int>s2(s1);    //set(const set &st); //拷贝构造函数
    multiset<int>ms2(ms1);
    printSet(s2);
    printMultiset(ms2);
    system("pause");
    return 0;
}

set的构造函数

运行结果：

二.大小和交换

 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

示例代码：

/*set大小和交换*/
#include<iostream>
#include<ctime>
#include<set>
using namespace std;
void printSet(set<int>&s) {
    for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++) {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}
int main() {
    srand((unsigned)time(NULL));
    set<int>s1;
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        s1.insert(rand());
    }    
    if (s1.empty()) {    //empty(); //判断容器是否为空
        cout << "s1为空！";
    }
    else {
        cout << "s1不为空！" << endl;
        cout << "s1的大小为：" << s1.size() << endl;    //size(); //返回容器中元素的数目
    }
    cout << "s1：";
    printSet(s1);
    set<int>s2;
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        s2.insert(rand());
    }
    cout << "s2：";
    printSet(s2);
    s1.swap(s2);    //swap(st); //交换两个集合容器
    cout << "交换后：" << endl;
    cout << "s1：";
    printSet(s1);
    cout << "s2：";
    printSet(s2);
    system("pause");
    return 0;
}

set的大小和交换

运行结果：

二.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。

示例代码：

/*set容器的插入和删除*/
#include<iostream>
#include<ctime>
#include<set>
using namespace std; 
void printSet(set<int>&s){
    for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++) {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}
int main() {
    srand((unsigned)time(NULL));
    set<int>s1;
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        s1.insert(rand());    //insert(elem); //在容器中插入元素。
    }
    s1.insert(18888);    //插入一个18888
    printSet(s1);
    s1.erase(s1.begin());    //erase(pos); //删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器。
    cout << "删除第一个元素之后：" << endl;
    printSet(s1);
    s1.erase(18888);    //erase(elem); //删除容器中值为elem的元素。
    cout << "删除set容器中的18888之后：" << endl;
    printSet(s1);
    s1.erase(++s1.begin(), --s1.end());    //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。
    cout << "删除第二到倒数第一个元素之后" << endl;
    printSet(s1);
    s1.clear();    //clear(); //清除所有元素
    cout << "清除所有元素之后：" << endl;
    printSet(s1);
    system("pause");
    return 0;
}

set的插入和删除

运行结果：

二.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

示例代码：

/*set容器的插入和删除*/
#include<iostream>
#include<ctime>
#include<set>
using namespace std;
void printSet(set<int>&s){
    for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++) {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}
int main() {
    srand((unsigned)time(NULL));
    set<int>s1;
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        s1.insert(i);    //insert(elem); //在容器中插入元素。
    }
    s1.insert(8);
    printSet(s1);
    set<int>::iterator pos = s1.find(7);    //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();
    if (pos != s1.end()) {
        cout << "找到元素：" << *pos << endl;
    }
    else {
        cout << "不存在元素：7" << endl;
    }
    cout << "元素7的个数是：" << s1.count(7) << endl;    //count(key); //统计key的元素个数
    cout << "元素8的个数是：" << s1.count(8) << endl;    //结果为1是因为set中没哟重复的元素
    cout << "元素666的个数是：" << s1.count(666) << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

set的查找和统计

运行结果：

三.更改排序规则

 使用方法：

添加自定义类->在类中重载小括号 () -> set的参数列表另加上自定义类类名；

示例代码：

/*set容器的排序规则*/
#include<iostream>
#include<ctime>
#include<set>
using namespace std;
class MyCompare {
public:
    bool operator()(int x, int y) {//重载操作()
        return x > y;    //降序排列
    }
};
void printSet(const set<int, MyCompare>se) {
    for (set<int, MyCompare>::iterator it = se.begin(); it != se.end(); it++) {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}
int main() {
    srand((unsigned)time(NULL));
    set<int, MyCompare>se;    //因为参数列表不能是函数，所以要自定义类
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        se.insert(rand());
    }
    printSet(se);
    system("pause");
    return 0;
}

set更改排序规则

运行结果：

四.自定义数据类型指定排序规则

使用方法：

和上面的差不多，只需要改一下set的参数列表和防函数的排序规则

示例代码：

/*set容器自定义数据类型指定排序规则*/
#include<iostream>
#include<string>
#include<set>
using namespace std;
class Person {    //自定义数据类型
public:
    Person(string t_name, int t_age) {
        this->name = t_name;
        this->age = t_age;
    }
    string name;
    int age;
};
class MyCompare {
public:
    bool operator()(const Person &x, const Person &y) {//重载操作()
        return x.age > y.age;    //降序排列
    }
};
void printSet(const set<Person, MyCompare>se) {
    for (set<Person, MyCompare>::iterator it = se.begin(); it != se.end(); it++) {
        cout << (*it).name << " " << (*it).age << endl;
    }
}
int main() {
    set<Person, MyCompare>se;    //因为参数列表不能是函数，所以要自定义类
    Person p1("mzb", 21), p2("cxy", 20), p3("zyf", 19), p4("cxt", 22), p5("tcj", 20);
    se.insert(p1), se.insert(p2), se.insert(p3), se.insert(p4),se.insert(p5);
    printSet(se);
    cout << "p5的年龄和p2的年龄相同，插入失败！" << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

set的自定义数据类型指定排序规则

运行结果：

注意事项：

需要注意的是，上面的 “cxy” 和 “tjc” 由于年龄相同无法插入，当然你会想到我可以通过修改防函数，如果年龄相同我就对姓名进行排序（如下图），但是这是不行的，至于为什么不行，我也不太清楚，源码目前还看不懂；

五.总结

 　　set容器的操作接口相对来说不多，使用起来也比较简单（个人感觉没啥用，还不如直接存入再用sort排序），但是还需要注意以下注意事项：

• 自定义排序规则时的仿函数的类名要放在最后，否则就会报错；
• set容器插入函数返回的是一个 pair对组（第一个参数是迭代器，第二个是布尔类型变量）。