STL之set常用函数详解

STL之set常用函数详解

1.关于set

C++ STL 之所以得到广泛的赞誉，也被很多人使用，不只是提供了像vector, string, list等方便的容器，更重要的是STL封装了许多复杂的数据结构算法和大量常用数据结构操作。vector封装数组，list封装了链表，map和set封装了二叉树等，在封装这些数据结构的时候，STL按照程序员的使用习惯，以成员函数方式提供的常用操作，如：插入、排序、删除、查找等。让用户在STL使用过程中，并不会感到陌生。

关于set，必须说明的是set关联式容器。set作为一个容器也是用来存储同一数据类型的数据类型，并且能从一个数据集合中取出数据，在set中每个元素的值都唯一，而且系统能根据元素的值自动进行排序。应该注意的是set中数元素的值不能直接被改变。C++ STL中标准关联容器set, multiset, map, multimap内部采用的就是一种非常高效的平衡检索二叉树：红黑树，也成为RB树(Red-Black Tree)。RB树的统计性能要好于一般平衡二叉树，所以被STL选择作为了关联容器的内部结构。

• 内部自动有序
• 不含重复元素的容器

2.set的定义 必须引入头文件 #include <set>

• 定义单个集合

set<typename> name;

• set数组的定义和vector相同

set<typename> Arrayname[100]  //  这里定义了一百个set容器，下标为0~99；

3.set元素的访问

• set中的元素只能通过迭代器访问。

set<typename>::iterator it;

这样就得到了迭代器it，并且可以通过*it来访问set里面的元素。

除开vector和string之外的STL都不支持*(it+i)的访问方式

#include <iostream>
#include <set>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
    set<int> a;
    int n;
    cin>>n;  //  n代表要输入的数
    while(n--)  
    {
        int tmp;
        cin>>tmp;
        a.insert(tmp);
    }
    for(auto it=a.begin();it!=a.end();it++)
        cout<<*it<<" ";
    return 0;
}

//  输出结果：
G:clionqifeicmake-build-debugqifei.exe
6
6
5
4
7
5
4
4 5 6 7
Process finished with exit code 0

4.set常用函数的实例解析

• insert(x),可以将元素x插入set容器中。
• find(x)，返回X所对应值的迭代器。

#include <iostream>
#include <set>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
    set<int> a;
    int n;
    cin>>n;  //  n代表要输入的数
    while(n--)
    {
        int tmp;
        cin>>tmp;
        a.insert(tmp);
    }
    set<int>::iterator it=a.find(5);
    cout<<*it<<endl;
    return 0;
}
//  输出结果：
G:clionqifeicmake-build-debugqifei.exe
3
1
2
5
5

Process finished with exit code 0

• erase()

  • 删除单个元素

  • a.erase(it)，it为要删除的元素的迭代器

  • #include <iostream>
    #include <set>
    #include <string>
    using namespace std;
    int main() {
        set<int> a;
        int n;
        cin>>n;  //  n代表要输入的数
        while(n--)
        {
            int tmp;
            cin>>tmp;
            a.insert(tmp);
        }
        set<int>::iterator it=a.find(5);
        a.erase(it);
        for(it=a.begin();it!=a.end();it++)
            cout<<*it<<" ";
        return 0;
    }
    //  输出结果：
    G:clionqifeicmake-build-debugqifei.exe
    5
    4 5 1 2 3
    1 2 3 4
    Process finished with exit code 0
    
    

  • a.erase(value),value为要删除的元素的值。

  • #include <iostream>
    #include <set>
    #include <string>
    using namespace std;
    int main() {
        set<int> a;
        int n;
        cin>>n;  //  n代表要输入的数
        while(n--)
        {
            int tmp;
            cin>>tmp;
            a.insert(tmp);
        }
        set<int>::iterator it;
        a.erase(8);
        for(it=a.begin();it!=a.end();it++)
            cout<<*it<<" ";
        return 0;
    }
    //  输出结果：
    G:clionqifeicmake-build-debugqifei.exe
    4
    8 5 3 9
    3 5 9
    Process finished with exit code 0
    
    

  • a.erase(first,last)，first为对应要删除区间的开始的迭代器，last为要删除区间的尾迭代器的下一个地址。

  • #include <iostream>
    #include <set>
    #include <string>
    using namespace std;
    int main() {
        set<int> a;
        int n;
        cin>>n;  //  n代表要输入的数
        while(n--)
        {
            int tmp;
            cin>>tmp;
            a.insert(tmp);
        }
        set<int>::iterator it=a.find(8);
        set<int>::iterator ptr=a.find(3);
        a.erase(ptr,it);
        for(it=a.begin();it!=a.end();it++)
            cout<<*it<<" ";
        return 0;
    }
    //  输出结果：
    G:clionqifeicmake-build-debugqifei.exe
    8
    1 2 4 3 8 5 6 10
    1 2 8 10
    Process finished with exit code 0
    
    

• size（）用来获得set的元素个数。

#include <iostream>
#include <set>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
    set<int> a;
    int n;
    cin>>n;  //  n代表要输入的数
    while(n--)
    {
        int tmp;
        cin>>tmp;
        a.insert(tmp);
    }
    cout<<a.size()<<endl;
    return 0;
}
//   输出结果：
G:clionqifeicmake-build-debugqifei.exe
10
1 2 3 4 5 66 7 8 9 3
9

Process finished with exit code 0

• clear()，清空set所有的元素。

#include <iostream>
#include <set>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
    set<int> a;
    int n;
    cin>>n;  //  n代表要输入的数
    while(n--)
    {
        int tmp;
        cin>>tmp;
        a.insert(tmp);
    }
    a.clear();
    cout<<a.size()<<endl;
    return 0;
}
//  输出结果：
G:clionqifeicmake-build-debugqifei.exe
10
4 5 6 12 3 789 1 2 3 4
0

Process finished with exit code 0

c++ set与unordered_set区别

• c++ std中set与unordered_set区别和map与unordered_map区别类似：

• set基于红黑树实现，红黑树具有自动排序的功能，因此map内部所有的数据，在任何时候，都是有序的。unordered_set基于哈希表，数据插入和查找的时间复杂度很低，几乎是常数时间，而代价是消耗比较多的内存，无自动排序功能。底层实现上，使用一个下标范围比较大的数组来存储元素，形成很多的桶，利用hash函数对key进行映射到不同区域进行保存。

#include <iostream>
#include <unordered_set>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
    unordered_set<int> a;
    int n;
    cin>>n;  //  n代表要输入的数
    while(n--)
    {
        int tmp;
        cin>>tmp;
        a.insert(tmp);
    }
    for(auto it=a.begin();it!=a.end();it++)
        cout<<*it<<" ";
    return 0;
}

//  输出结果：
G:clionqifeicmake-build-debugqifei.exe
8
1 2 36 4 5 1 2 10
10 5 1 36 2 4    //  (顺序依赖于 hash function)
Process finished with exit code 0