set容器介绍:
set译为集合,集合是按照特定顺序存储唯一元素的容器。在集合中,元素的值也标识它(值本身就是键,类型为T),并且每个值必须是唯一的。集合中元素的值在容器中一次就不能修改(元素总是const),但可以从容器中插入或删除它们。
set/multiset容器基本概念
所有元素都会根据元素的键值自动被排序。
set/multiset属于关联式容器,底层结构是用二叉树实现。
set容器特点
set的元素不像map那样可以同时拥有实值和键值,set的元素即是键值又是实值。 set不允许两个元素有相同的键值。 不能通过set的迭代器改变set元素的值。因为set元素值就是其键值,关系到set元素的排序规则。如果任意改变set元素值,会严重破坏set组织。 set容器的迭代器为可读迭代器。
目录
set构造和赋值
set大小和交换
set插入和删除
set查找和统计
set和multiset区别
pair对组创建
set容器排序
总结:
set构造和赋值
构造:
set<T> st; //默认构造函数:
set(const set &st); //拷贝构造函数
赋值:
set& operator=(const set &st); //重载等号操作符
示例:
#include<iostream>
using namespace std;
#include<set>
void printSet(set<int>& s)
{
for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//构造和赋值
void test01()
{
set<int> s1;
s1.insert(10);
s1.insert(30);
s1.insert(20);
s1.insert(40);
printSet(s1);
//拷贝构造
set<int>s2(s1);
printSet(s2);
//赋值
set<int>s3;
s3 = s2;
printSet(s3);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
运行结果:
set大小和交换
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
示例主要代码:
//大小
void test01()
{
set<int> s1;
s1.insert(10);
s1.insert(30);
s1.insert(20);
s1.insert(40);
if (s1.empty())
{
cout << "s1为空" << endl;
}
else
{
cout << "s1不为空" << endl;
cout << "s1的大小为: " << s1.size() << endl;
}
}
//交换
void test02()
{
set<int> s1;
s1.insert(10);
s1.insert(30);
s1.insert(20);
s1.insert(40);
set<int> s2;
s2.insert(100);
s2.insert(300);
s2.insert(200);
s2.insert(400);
cout << "交换前" << endl;
printSet(s1);
printSet(s2);
cout << endl;
cout << "交换后" << endl;
s1.swap(s2);
printSet(s1);
printSet(s2);
}
运行结果:
set插入和删除
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。
示例主要代码:
//插入和删除
void test01()
{
set<int> s1;
//插入
s1.insert(10);
s1.insert(30);
s1.insert(20);
s1.insert(40);
printSet(s1);
//删除
s1.erase(s1.begin());
printSet(s1);
s1.erase(30);
printSet(s1);
//清空
//s1.erase(s1.begin(), s1.end());
s1.clear();
printSet(s1);
}
运行结果:
set查找和统计
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
示例主要代码:
void test01()
{
set<int> s1;
//插入
s1.insert(10);
s1.insert(30);
s1.insert(20);
s1.insert(40);
//查找
set<int>::iterator pos = s1.find(30);
if (pos != s1.end())
{
cout << "找到了元素 : " << *pos << endl;
}
else
{
cout << "未找到元素" << endl;
}
//统计
int num = s1.count(30);
cout << "num = " << num << endl;
}
运行结果:
set和multiset区别
set不可以插入重复数据,而multiset可以
set插入数据的同时会返回插入结果,表示插入是否成功
multiset不会检测数据,因此可以插入重复数据
示例主要代码:
//set和multiset区别
void test01()
{
set<int> s;
pair<set<int>::iterator, bool> ret = s.insert(10);
if (ret.second) {
cout << "第一次插入成功!" << endl;
}
else {
cout << "第一次插入失败!" << endl;
}
ret = s.insert(10);
if (ret.second) {
cout << "第二次插入成功!" << endl;
}
else {
cout << "第二次插入失败!" << endl;
}
//multiset
multiset<int> ms;
ms.insert(10);
ms.insert(10);
for (multiset<int>::iterator it = ms.begin(); it != ms.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
运行结果:
pair对组创建
功能:成对出现的数据,利用对组可以返回两个数据
pair<type, type> p ( value1, value2 );
pair<type, type> p = make_pair( value1, value2 );
示例主要代码:
//对组创建
void test01()
{
pair<string, int> p(string("Tom"), 20);
cout << "姓名: " << p.first << " 年龄: " << p.second << endl;
pair<string, int> p2 = make_pair("Jerry", 10);
cout << "姓名: " << p2.first << " 年龄: " << p2.second << endl;
}
运行结果:
set容器排序
set容器默认排序规则为从小到大,利用仿函数,可以改变排序规则
set存放内置数据类型时:
示例:
#include<iostream>
using namespace std;
#include<set>
class MyCompare
{
public:
bool operator()(int v1, int v2)const {
return v1 > v2;
}
};
void test01()
{
set<int> s1;
s1.insert(10);
s1.insert(40);
s1.insert(20);
s1.insert(30);
s1.insert(50);
//默认从小到大
for (set<int>::iterator it = s1.begin(); it != s1.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
//指定排序规则
set<int, MyCompare> s2;
s2.insert(10);
s2.insert(40);
s2.insert(20);
s2.insert(30);
s2.insert(50);
for (set<int, MyCompare>::iterator it = s2.begin(); it != s2.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
运行结果:
set存放自定义数据类型时:
示例主要代码:
class Person
{
public:
Person(string name, int age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
string m_Name;
int m_Age;
};
class comparePerson
{
public:
bool operator()(const Person& p1, const Person& p2)const
{
//按照年龄进行排序 降序
return p1.m_Age > p2.m_Age;
}
};
void test01()
{
set<Person, comparePerson> s;
Person p1("小明", 23);
Person p2("小李", 27);
Person p3("小张", 33);
Person p4("小刘", 21);
s.insert(p1);
s.insert(p2);
s.insert(p3);
s.insert(p4);
for (set<Person, comparePerson>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
{
cout << "姓名: " << it->m_Name << " 年龄: " << it->m_Age << endl;
}
}
运行结果:
总结:
Set容器的有序性和唯一性特性极大地减少了大量重复和排序等工作,在很多场景下Set容器更具优势,下列情况是使用Set容器合适的情况:
- 存储元素类型不能够重复的场景,比如存储用户的唯一ID
- 操作多个对象时,必须使用排序算法的场景
- 需要快速查找和插入元素的场景
通过Set容器,可以快速获取唯一和有序的结果,同时在大数据量下性能也相对较高,因此使用场景广泛。
类似地,STL标准库中还提供有 map和 multimap这 2 个容器,它们也属于关联式容器。大家可以将他们对比联系学习。