24.1 set概述

• set是一个集合容器，其中所包含的元素是唯一的，集合中的元素按一定的顺序排列。元素插入过程是按排序规则插入，所以不能指定插入位置。
• set采用红黑树变体的数据结构实现，红黑树属于平衡二叉树。在插入操作和删除操作上比vector快。
• set不可以直接存取元素。（不可以使用at.(pos)与[]操作符）。
• multiset与set的区别：set支持唯一键值，每个元素值只能出现一次；而multiset中同一值可以出现多次。
• 不可以直接修改set或multiset容器中的元素值，因为该类容器是自动排序的。如果希望修改一个元素值，必须先删除原有的元素，再插入新的元素。
• 需要添加头文件：#include <set>

24.2 set的构造

• set<int> setInt; //一个存放int的set容器。
• set<float> setFloat; //一个存放float的set容器。
• set<string> setString; //一个存放string的set容器。
• multiset<int> mulsetInt; //一个存放int的multi set容器。
• multi set<float> multisetFloat; //一个存放float的multi set容器。
• multi set<string> multisetString; //一个存放string的multi set容器。
  

24.3 set的使用

（1）set的插入与迭代器

• set.insert(elem); //在容器中插入元素。
• set.begin(); //返回容器中第一个数据的迭代器。
• set.end(); //返回容器中最后一个数据之后的迭代器。
• set.rbegin(); //返回容器中倒数第一个元素的迭代器。
• set.rend(); //返回容器中倒数最后一个元素的后面的迭代器。
  

（2）set集合的元素排序

• set<int,less<int> > setIntA; //该容器是按升序方式排列元素。
• set<int,greater<int>> setIntB; //该容器是按降序方式排列元素。
• set 相当于 set<int,less>。
• less与greater中的int可以改成其它类型，该类型主要要跟set容纳的数据类型一致。

（3）set对象的拷贝构造与赋值

• set(const set &st); //拷贝构造函数
• set& operator=(const set &st); //重载等号操作符
• set.swap(st); //交换两个集合容器

（4）set的大小

• set.size(); //返回容器中元素的数目
• set.empty();//判断容器是否为空

（5）set的删除

• set.clear(); //清除所有元素
• set.erase(pos); //删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器。
• set.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。
• set.erase(elem); //删除容器中值为elem的元素。
  
  
  

（6）set的查找

• set.find(elem); //查找elem元素，返回指向elem元素的迭代器。
• set.count(elem); //返回容器中值为elem的元素个数。对set来说，要么是0，要么是1。对multiset来说，值可能大于1。
• set.lower_bound(elem); //返回第一个>=elem元素的迭代器。
• set.upper_bound(elem); // 返回第一个>elem元素的迭代器。
• set.equal_range(elem); //返回容器中与elem相等的上下限的两个迭代器。上限是闭区间，下限是开区间，如[beg,end)。以上函数返回两个迭代器，而这两个迭代器被封装在pair中。以下讲解pair的含义与使用方法。
  

（7）pair的使用

• pair译为对组，可以将两个值视为一个单元。
• pair<T1,T2>存放的两个值的类型，可以不一样，如T1为int，T2为float。T1,T2也可以是自定义类型。
• pair.first是pair里面的第一个值，是T1类型。
• pair.second是pair里面的第二个值，是T2类型。

完整示例代码：

#include <iostream>
#include <set>

using namespace std;

class Student
{
private:	
	int id;
	string name;
public:
	Student(int i, string n);
	void show()const;
	bool operator<(const Student &s) const;
	bool operator>(const Student &s) const;
};

Student::Student(int i, string n)
{
	id = i;
	name = n;
}

void Student::show() const
{
	cout << "id " << id << "    name " << name << endl; 
}

bool Student::operator<(const Student &s) const
{
	return this->id < s.id;
}

bool Student::operator>(const Student &s) const
{
	return this->id > s.id;
}

int main()
{
	Student s1(3, "aa");
	Student s2(1, "zz");
	Student s3(5, "ff");
	Student s4(4, "ee");
	Student s5(2, "bb");
	Student s6(7, "cc");
	Student s7(8, "hh");
	Student s8(6, "jj");

	//set<Student> s;  // 默认 < 
	set<Student, greater<Student> > s;

	s.insert(s1);
	s.insert(s2);
	s.insert(s3);
	s.insert(s4);
	s.insert(s5);
	s.insert(s6);
	s.insert(s7);
	s.insert(s8);

	for (set<Student>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
	{
		it->show();
	}

	cout << "集合大小：" << s.size() << endl;

	cout << "set的删除" << endl;
	s.erase(s.begin());
	for (set<Student>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
	{
		it->show();
	}

	cout << "set区间删除" << endl;
	s.erase(--(s.end()), s.end()); // 这里相当于删除最后一个元素
	for (set<Student>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
	{
		it->show();
	}
	
	cout << "set删除具体元素" << endl;
	Student stu(3, "zz");    //按照id查找并删除（因为排序的时候是按照id进行排序的）
	s.erase(stu);
	for (set<Student>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
	{
		it->show();
	}

	cout << "set的查找" << endl;
	//set<Student, greater<Student> >::iterator it = s.find(stu); // 会找不到，因为前面被删除了
	set<Student, greater<Student> >::iterator it = s.find(s6);
	if (it == s.end())
	{
		cout << "对象不存在" << endl;
	}
	else
	{
		it->show();
	}

	cout << "set的统计" << endl;
	cout << s.count(s6) << endl; // set不允许有重复，只能是0 或则 1

	cout << "lower_bound" << endl;
	Student ss(3, "aaa");
	it = s.lower_bound(ss);
	if (it == s.end())
	{
		cout << "不存在" << endl;
	}
	else
	{
		it->show();
	}

	cout << "upper_bound" << endl;
	it = s.upper_bound(s6);
	if (it == s.end())
	{
		cout << "不存在" << endl;
	}
	else
	{
		it->show();
	}

	cout << "equal_range" << endl;
	//pair 类型 模板类 有两个成员变量
	pair<set<Student, greater<Student> >::iterator, set<Student, greater<Student> >::iterator> p;    //创建pair对象
	p = s.equal_range(ss); 
	p.first->show();      //p.first第一个类型（迭代器）
	p.second->show();     //p.second第二个类型（迭代器）

	return 0;
}

运行结果：