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C++中 set的用法

 更新時(shí)間:2021年11月03日 10:45:51   作者:Coder_LT  
這篇文章主要介紹了C++中 set的用法,set的內(nèi)部使用了紅黑樹對所有的元素進(jìn)行了排序。在樹結(jié)構(gòu)當(dāng)中,我們通常使用的都是<key, value>的形式。下面我們來看看該內(nèi)容的具體情況,需要的朋友也可以參考一下

前言:

今天咱們繼續(xù)來聊聊C++中的set。

上次的文章C++ set到底是什么遺留了一個(gè)問題沒有回答,有些小伙伴有些疑問。就是為什么說set是關(guān)聯(lián)式的容器,這個(gè)關(guān)聯(lián)體現(xiàn)在哪里。

其實(shí)很簡單,我們說過set的內(nèi)部使用了紅黑樹對所有的元素進(jìn)行了排序。在樹結(jié)構(gòu)當(dāng)中,我們通常使用的都是<key, value>的形式。其中的key用來排序,value則是我們實(shí)際存儲的值。只不過set有些特殊,它的valuekey是一樣的,相當(dāng)于是<key, key>的形式,所以它依然是關(guān)聯(lián)式的容器。

今天這篇文章主要來聊聊setapi以及一些特殊的用法。

1、創(chuàng)建set

首先是set容器的類模板定義。

template < class T,     // 鍵 key 和值 value 的類型
           class Compare = less<T>,  // 指定 set 容器內(nèi)部的排序規(guī)則
           class Alloc = allocator<T>  // 指定分配器對象的類型
           > class set;


其中第一個(gè)參數(shù)表示set當(dāng)中元素的類型,第二個(gè)參數(shù)則是set容器內(nèi)部的排序規(guī)則,第三個(gè)參數(shù)可以忽略,一般用不到。

set有3種構(gòu)造函數(shù),可以應(yīng)用在不同的場景當(dāng)中,我們簡單來列舉一下。

1.1 方法1

set<string> st;

最常規(guī)的一種,沒有任何參數(shù),直接創(chuàng)建。

1.2 方法2

set<string> st{"good", "bad", "medium"};


直接通過花括號枚舉我們要傳入set的值。

1.3 方法三

set<string> st{"good", "bad", "medium"};
set<string> st2(st);


拷貝創(chuàng)建,從另外一個(gè)set當(dāng)中拷貝元素。

除了這三種形式的構(gòu)造函數(shù)之外,還可以利用set類模板的第二個(gè)參數(shù),傳入元素排序規(guī)則來影響set中元素的排序,這勉強(qiáng)也算

是一種構(gòu)造方法:

set<string, greater<string>> st{"good", "bad", "medium"};


我們不傳入greater的排序結(jié)果是"bad", "good", "medium",當(dāng)我們傳入了這個(gè)參數(shù)之后,結(jié)果會變成:"medium", "good", "bad"。

這是因?yàn)槲覀儌魅氲呐判蛞?guī)則重新定義了元素的大小關(guān)系。

2、使用set

創(chuàng)建完了set就需要使用,使用無非增刪改查。

我們先來說說增,往set里添加元素的函數(shù)有好幾個(gè),我們一個(gè)一個(gè)來說。

2.1 insert

insert函數(shù)非常簡單,就直接調(diào)用,往set里插入即可。

st.insert("hhh");


但insert還可以批量插入多個(gè)元素:

st.insert({"hhh", "wow"});

2.2 emplace

emplace函數(shù)的功能和insert一樣,可以往set當(dāng)中插入元素。它和insert最大的區(qū)別在于emplace傳入的參數(shù)并不是要插入的元素,而是構(gòu)造元素需要的參數(shù)。

我這么說估計(jì)有點(diǎn)難理解,其實(shí)很簡單,我們來對比一下就知道了。

假設(shè)我們有一個(gè)set它的類型是結(jié)構(gòu)體P,當(dāng)中我們重載了它的比較算子,這個(gè)先忽略。

struct P {
 int x, y;
    P(int x, int y) : x(x), y(y){};
    bool operator<(const P b) const  {  
         return this->x < b.x;  
    } 
};

set<P> st;

如果我們要使用insert應(yīng)該怎么操作呢?

P p{0, 3};
st.insert(p);


如果使用emplace函數(shù)呢,則是這樣:

st.emplace(1, 23);


因?yàn)?code>emplace的內(nèi)部會替我們?nèi)フ{(diào)用結(jié)構(gòu)體P的構(gòu)造函數(shù),使用1和23這兩個(gè)參數(shù)構(gòu)造出一個(gè)P的實(shí)例來存入set當(dāng)中。

使用emplace可以節(jié)省掉創(chuàng)建實(shí)例的一步,所以通常工程當(dāng)中往往大量使用emplace。

emplace函數(shù)返回的結(jié)果是一個(gè)pairpair的第一個(gè)元素是set的迭代器,表示插入的元素的位置,第二個(gè)值是一個(gè)bool,表示是否插入成功。

2.3 emplace_hint

emplace函數(shù)的改進(jìn)版,接受額外的參數(shù)表示插入set的位置。它的返回結(jié)果也有了一些變化,返回的是一個(gè)迭代器。

如果插入成功則返回新添加的元素,否則則指向set容器中和添加元素相同的元素。

使用emplace_hint會影響set中的有序性,一般不建議使用。

2.4 erase

說完了插入再說說刪除,在set當(dāng)中刪除的方法只有一個(gè)就是erase,但是它卻有好幾種用法。

我們直接來看它的函數(shù)簽名:

size_type erase (const value_type& val);
iterator erase (const_iterator position);
iterator erase (const_iterator first, const_iterator last);


第一種方法我們傳入了一個(gè)val值,也就是我們要刪除的元素。

第二種方法我們傳入的是一個(gè)迭代器,它會刪除迭代器指向的元素。第三種方法類似,只不過我們傳入的是兩個(gè)迭代器,表示一個(gè)范圍,它會刪除這個(gè)范圍內(nèi)所有的元素。

第一種方法的返回值是一個(gè)整數(shù),表示刪除的元素個(gè)數(shù)。后面兩種返回的都是一個(gè)迭代器,指向刪除元素后面一個(gè)位置。

2.5 clear

清空set。

2.6 find

set中的查詢函數(shù),傳入我們要查詢的value,返回一個(gè)迭代器。

set<string>::iterator it = st.find("good");


如果成功找到則返回指向該元素的迭代器,否則指向end。

2.7 count

同樣是查詢函數(shù),只不過它返回的不再是迭代器,而是一個(gè)整數(shù),表示查詢到元素的個(gè)數(shù)。

int cnt = st.count("good");

2.8 lower_bound 和 upper_bound

lower_boundupper_bound嚴(yán)格也算是查詢函數(shù),只不過它們查詢的范圍。lower_bound查詢的是set當(dāng)中第一個(gè)大于等于val的位置,而upper_bound查詢的是set中第一個(gè)嚴(yán)格大于val的位置。

set<string>::iterator it_low = st.lower_bound("i");
set<string>::iterator it_up = st.upper_bound("i");


同樣這兩個(gè)函數(shù)返回的是一個(gè)迭代器。

2.9 equal_range

這個(gè)函數(shù)返回的是一個(gè)pair,它的第一個(gè)元素是lower_bound的結(jié)果,第二個(gè)元素是upper_bound的結(jié)果。

pair<set<string>::iterator, set<string>::iterator> ret = st.equal_range("i");

3、總結(jié)

到這里,關(guān)于set常用的方法基本上就都介紹完了,除此之外還有一些其他細(xì)枝末節(jié)的方法就不贅述了。比如像是size(),max_size()等等,大家有用到去查詢即可。

但是有一個(gè)疑問不知道大家有沒有發(fā)現(xiàn),就是我們沒有介紹到修改的函數(shù)。是set不支持修改嗎?

關(guān)于這個(gè)問題的答案并不是老梁故意賣關(guān)子,而是它非常復(fù)雜,一句兩句很難說清楚,老梁將在下一篇文章當(dāng)中好好探討一下這個(gè)問題。如果大家有修改元素的需求,可以用erase + insert代替。

到此這篇關(guān)于C++中 set的用法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++ set用法內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

注:文章轉(zhuǎn)自微信眾號:Coder梁(ID:Coder_LT)

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