C++?set的使用示例詳解

更新時間：2024年10月10日 10:15:16 作者：鱷魚皮坡

序列式容器如vector、list等存儲數(shù)據(jù)的邏輯結構為線性序列,元素的存儲和訪問是按位置順序進行的,而關聯(lián)式容器如set、map等,本文給大家介紹C++?set的使用示例詳解,感興趣的朋友一起看看吧

1. 序列式容器和關聯(lián)式容器

前面，我們已經(jīng)接觸過STL中的部分容器如：string、vector、list、deque、array、forward_list等，這些容器統(tǒng)稱為序列式容器，因為邏輯結構為線性序列的數(shù)據(jù)結構，兩個位置存儲的值之間?般沒有緊密的關聯(lián)關系，?如交換?下，他依舊是序列式容器。順序容器中的元素是按他們在容器中的存儲位置來順序保存和訪問的。

關聯(lián)式容器也是用來存儲數(shù)據(jù)的，與序列式容器不同的是，關聯(lián)式容器邏輯結構通常是非線性結構，兩個位置有緊密的關聯(lián)關系，交換?下，他的存儲結構就被破壞了。順序容器中的元素是按關鍵字來保存和訪問的。關聯(lián)式容器有map/set系列和unordered_map/unordered_set系列。

本章節(jié)講解的map底層是紅黑樹，紅黑樹是?顆平衡?叉搜索樹。set是key搜索場景的結構， map是key/value搜索場景的結構。

2. set系列的使用

2.1 set和multiset參考文檔

https://legacy.cplusplus.com/reference/set/

2.2 set類的介紹

set的聲明如下，T就是set底層關鍵字的類型
set默認要求T?持?于?較，如果不?持或者想按??的需求?可以??實現(xiàn)仿函數(shù)傳給第?個模版參數(shù)
set底層存儲數(shù)據(jù)的內(nèi)存是從空間配置器申請的，如果需要可以??實現(xiàn)內(nèi)存池，傳給第三個參數(shù)
?般情況下，我們都不需要傳后兩個模版參數(shù)。
set底層是?紅?樹實現(xiàn)，增刪查效率是，迭代器遍歷是?的搜索樹的中序，所以是有序的 O(logN)
前?部分我們已經(jīng)學習了vector/list等容器的使用，STL容器接口設計，高度相似，所以這里我們就不再?個接口?個接口的介紹，而是直接帶著大家看文檔，挑?較重要的接口進?介紹

template < class T, // set::key_type/value_type
            class Compare = less<T>, // set::key_compare/value_compare
            class Alloc = allocator<T> // set::allocator_type
            > class set;

2.3 set的構造和迭代器

set的構造我們關注以下幾個接口即可。

set的?持正向和反向迭代遍歷，遍歷默認按升序順序，因為底層是?叉搜索樹，迭代器遍歷?的中序；?持迭代器就意味著?持范圍for，set的iterator和const_iterator都不?持迭代器修改數(shù)據(jù)，修改關鍵字數(shù)據(jù)，破壞了底層搜索樹的結構。

// empty (1) ?參默認構造
explicit set (const key_compare& comp = key_compare(),
const allocator_type& alloc = allocator_type());
// range (2) 迭代器區(qū)間構造
template <class InputIterator>
set (InputIterator first, InputIterator last,
const key_compare& comp = key_compare(),
const allocator_type& = allocator_type());
// copy (3) 拷?構造
set (const set& x);
// initializer list (5) initializer 列表構造
set (initializer_list<value_type> il,
const key_compare& comp = key_compare(),
const allocator_type& alloc = allocator_type());
// 迭代器是?個雙向迭代器
iterator -> a bidirectional iterator to const value_type
// 正向迭代器
iterator begin();
iterator end();
// 反向迭代器
reverse_iterator rbegin();
reverse_iterator rend();

2.4 set的增刪查

set的增刪查關注以下?個接?即可：

Member types
key_type -> The first template parameter (T)
value_type -> The first template parameter (T)
// 單個數(shù)據(jù)插?，如果已經(jīng)存在則插?失敗
pair<iterator,bool> insert (const value_type& val);
// 列表插?，已經(jīng)在容器中存在的值不會插?
void insert (initializer_list<value_type> il);
// 迭代器區(qū)間插?，已經(jīng)在容器中存在的值不會插?
template <class InputIterator>
void insert (InputIterator first, InputIterator last);
// 查找val，返回val所在的迭代器，沒有找到返回end()
iterator find (const value_type& val);
// 查找val，返回Val的個數(shù)
size_type count (const value_type& val) const;
// 刪除?個迭代器位置的值
iterator erase (const_iterator position);
// 刪除val，val不存在返回0，存在返回1
size_type erase (const value_type& val);
// 刪除?段迭代器區(qū)間的值
iterator erase (const_iterator first, const_iterator last);
// 返回?于等val位置的迭代器
iterator lower_bound (const value_type& val) const;
// 返回?于val位置的迭代器
iterator upper_bound (const value_type& val) const;

2.5 insert和迭代器遍歷使用樣例：

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
int main()
{
    // 去重+升序排序
    set<int> s;
    // 去重+降序排序（給?個?于的仿函數(shù)）
    //set<int, greater<int>> s;
    s.insert(5);
    s.insert(2);
    s.insert(7);
    s.insert(5);
    //set<int>::iterator it = s.begin();
    auto it = s.begin();
    while (it != s.end())
    {
        // error C3892: “it”: 不能給常量賦值
        // *it = 1;
        cout << *it << " ";
        ++it;
    }
    cout << endl;
    // 插??段initializer_list列表值，已經(jīng)存在的值插?失敗
    s.insert({ 2,8,3,9 });
    for (auto e : s)
    {
        cout << e << " ";
    }
    cout << endl;
    set<string> strset = { "sort", "insert", "add" };
    // 遍歷string?較ascll碼??順序遍歷的
    for (auto& e : strset)
    {
        cout << e << " ";
    }
    cout << endl;
}

2.6 find和erase使用樣例：

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
int main()
{
    set<int> s = { 4,2,7,2,8,5,9 };
    for (auto e : s)
    {
        cout << e << " ";
    }
    cout << endl;
    // 刪除最?值
    s.erase(s.begin());
    for (auto e : s)
    {
        cout << e << " ";
    }
    cout << endl;
    // 直接刪除x
    int x;
    cin >> x;
    int num = s.erase(x);
    if (num == 0)
    {
        cout << x << "不存在！" << endl;
    }
    for (auto e : s)
    {
        cout << e << " ";
    }
    cout << endl;
    // 直接查找在利?迭代器刪除x
    cin >> x;
    auto pos = s.find(x);
    if (pos != s.end())
    {
        s.erase(pos);
    }
    else
    {
        cout << x << "不存在！" << endl;
    }
    for (auto e : s)
    {
        cout << e << " ";
    }
    cout << endl;
    // 算法庫的查找 O(N)
    auto pos1 = find(s.begin(), s.end(), x);
    // set??實現(xiàn)的查找 O(logN)
    auto pos2 = s.find(x);
    // 利?count間接實現(xiàn)快速查找
    cin >> x;
    if (s.count(x))
    {
        cout << x << "在！" << endl;
    }
    else
    {
        cout << x << "不存在！" << endl;
    }
    return 0;
}

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
int main()
{
    std::set<int> myset;
    for (int i = 1; i < 10; i++)
    myset.insert(i * 10); // 10 20 30 40 50 60 70 80 90
    for (auto e : myset)
    {
        cout << e << " ";
    }
    cout << endl;
    // 實現(xiàn)查找到的[itlow,itup)包含[30, 60]區(qū)間
    // 返回 >= 30
    auto itlow = myset.lower_bound(30);
    // 返回 > 60
    auto itup = myset.upper_bound(60);
    // 刪除這段區(qū)間的值
    myset.erase(itlow, itup);
    for (auto e : myset)
    {
        cout << e << " ";
    }
    cout << endl;
    return 0;
}

2.7 multiset和set的差異

multiset和set的使?基本完全類似，主要區(qū)別點在于multiset?持值冗余，那么insert/find/count/erase都圍繞著?持值冗余有所差異，具體參看下?的樣例代碼理解。

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
int main()
{
    // 相?set不同的是，multiset是排序，但是不去重
    multiset<int> s = { 4,2,7,2,4,8,4,5,4,9 };
    auto it = s.begin();
    while (it != s.end())
    {
        cout << *it << " ";
        ++it;
    }
    cout << endl;
    // 相?set不同的是，x可能會存在多個，find查找中序的第?個
    int x;
    cin >> x;
    auto pos = s.find(x);
    while (pos != s.end() && *pos == x)
    {
        cout << *pos << " ";
        ++pos;
    }
    cout << endl;
    // 相?set不同的是，count會返回x的實際個數(shù)
    cout << s.count(x) << endl;
    // 相?set不同的是，erase給值時會刪除所有的x
    s.erase(x);
    for (auto e : s)
    {
        cout << e << " ";
    }
    cout << endl;
    return 0;
}

本篇文章介紹了關聯(lián)式容器set的使用，歡迎留言分享交流。

到此這篇關于C++ set的使用示例詳解的文章就介紹到這了,更多相關C++ set使用內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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