啊,哈喽,小伙伴们大家好。我是#张亿,今天呐,学的是集合(set)
C++ 标准模板库(STL)之集合(set)
(下面代码中的std::要去掉)
在C++标准模板库(STL)中,set
是一种非常有用的容器,用于存储唯一元素的集合。set
内部自动对元素进行排序,通常使用红黑树(Red-Black Tree)实现,以保证元素以升序排列,并且能快速地进行查找、插入和删除操作。下面将详细介绍 set
的基本用法和特性。
一、集合
定义:把一些元素按照某些规律放在一起,就形成了一个集合。比如说每个班级就是一个集合,竞赛班也是一个集合,每间学校也是一个集合,等等。
特点:确定性、互异性、无序性。
- 确定性 表示一个元素要么在这个集合内,要么不在。(这个很水很容易理解)
- 互异性 表示一个集合当中所有元素都是不一样的,不存在在一个集合中,出现两个一模一样的元素
- 无序性 表示一个集合当中的元素没有顺序,就像班级调座位一样,谁都可以坐前排,谁都可以坐后排,是平等地位的。
应用:在信息学当中,要用到集合,就可以使用set这个容器。
但是正如刚刚所说的,如果一个集合没有顺序,那么我们在遍历这个集合的时候存在着困难,因此,我们还是会按照顺序来整理元素(set会自动帮你排序和去重,从小到大),但是大家要注意了,这个和集合的特点本身并不冲突。就像是班级所有同学确实可以都有机会坐前排和后排,但班主任可能会出于某些考虑按照规则制定了座位表,这二者并不冲突。
二、set
set 翻译为集合,是一个内部自动有序且不含重复元素的容器。set 最主要的作用就是自动去重并按升序排序,因此遇到需要去重但是又不方便直接开数组的情况。set 中的元素是唯一的,其内部采用“红黑树”实现。
红黑树示意图如下:
三、set的用法
- 定义方法:使用 set 前,必须先添加 set 头文件,即 #include ,同时,必须要有“using namespacestd”。
定义一个 set 的方法如下:
set<typename> name;
其中,typename 可以是任何基本类型或者容器,name 是集合的名字。
也可以定义set数组,例如:set st[100];这样st[0]~st[99]中的每一个元素都是一个set容器。
- 访问方法:set只能通过迭代器访问。
先定义一个迭代器:set<typename>::iterator it;
然后使用“*it” 来访问 set 中的元素。
四、Set 常用的函数
a.insert(5); //在a集合里插入一个元素5
a.size(); //获取集合的长度(即有几个数)
a.clear(); //清空集合a中的所有元素
a.empty(); //判断集合a是否为空
a.begin(); //集合a的第一个位置
a.end(); //集合a的最后一个元素的下一个位置,就没有的意思
a.rbegin(); // 返回一个逆向迭代器,指向倒数第一个元素,即最后一个元素的位置。
a.erase(it); //删除迭代器当前存着的集合a的元素
a.find(x) //在集合s中查找等于 x 的元素,并返回指向该指针的迭代器。若不存在,则返回 s.end() 。时间复杂度O(logn)O(logn)。
a.count(x) //返回集合 s 中等于 x 的元素个数,时间复杂度O(k+logn),其中 k 为元素 x 的个数。
set<int > s; //普通的定义(不允许元素重复)
struct rec{...}; //先定义结构体
set <rec > s; // 定义set,set的成员为结构体变量类型
multiset<double > s; //(允许集合中元素重复)
set<int > ::iterator it ; //定义集合类型的迭代器。
s.begin(); // 指向集合中最小元素的迭代器。
s.end(); // 指向集合中最大元素的下一个位置的迭代器。
s.insert(x); // 把一个元素 x 插入到集合 s 中,时间复杂度为O(logn)。
set<int > :: iterator it; // it是一个迭代器
s.erase(x) 从 s 中删除所有等于 x 的元素。