【LeetCode刷题】Set and bitset

1. 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。  
2. 注意：  
3. 1、set中的元素都是排好序的  
4. 2、set集合中没有重复的元素  
5. 来自 <https://blog.csdn.net/byn12345/article/details/79523516>   
6.      
7. bitset  
8. C++的 bitset 在 bitset 头文件中，它是一种类似数组的结构，它的每一个元素只能是０或１，每个元素仅用１bit空间。  
9.      
10. bitset<4> bitset1;　　//无参构造，长度为４，默认每一位为０  
11.      
12.     bitset<8> bitset2(12);　　//长度为８，二进制保存，前面用０补充  
13.      
14.     string s = "100101";  
15.     bitset<10> bitset3(s);　　//长度为10，前面用０补充  
16.         
17.     char s2[] = "10101";  
18.     bitset<13> bitset4(s2);　　//长度为13，前面用０补充  
19.      
20.     cout << bitset1 << endl;　　//0000  
21.     cout << bitset2 << endl;　　//00001100  
22.     cout << bitset3 << endl;　　//0000100101  
23.     cout << bitset4 << endl;　　//0000000010101  
24.      
25. 注意：  
26. 用字符串构造时，字符串只能包含 '0' 或 '1' ，否则会抛出异常。  
27. 构造时，需在<>中表明bitset 的大小(即size)。  
28. 在进行有参构造时，若参数的二进制表示比bitset的size小，则在前面用０补充(如上面的栗子)；若比bitsize大，参数为整数时取后面部分，参数为字符串时取前面部分(如下面栗子)：  
29.        
30.    bitset<2> bitset1(12);　　//12的二进制为1100（长度为４），但bitset1的size=2，只取后面部分，即00  
31.      
32.     string s = "100101";　　  
33.     bitset<4> bitset2(s);　　//s的size=6，而bitset的size=4，只取前面部分，即1001  
34.      
35.     char s2[] = "11101";  
36.     bitset<4> bitset3(s2);　　//与bitset2同理，只取前面部分，即1110  
37.      
38.     cout << bitset1 << endl;　　//00  
39.     cout << bitset2 << endl;　　//1001  
40.     cout << bitset3 << endl;　　//1110  
41.      
42. 可用的操作符  
43. bitset对于二进制有位操作符，具体如下  
44. bitset<4> foo (string("1001"));  
45.     bitset<4> bar (string("0011"));  
46.      
47.     cout << (foo^=bar) << endl;       // 1010 (foo对bar按位异或后赋值给foo)  
48.     cout << (foo&=bar) << endl;       // 0010 (按位与后赋值给foo)  
49.     cout << (foo|=bar) << endl;       // 0011 (按位或后赋值给foo)  
50.      
51.     cout << (foo<<=2) << endl;        // 1100 (左移２位，低位补０，有自身赋值)  
52.     cout << (foo>>=1) << endl;        // 0110 (右移１位，高位补０，有自身赋值)  
53.      
54.     cout << (~bar) << endl;           // 1100 (按位取反)  
55.     cout << (bar<<1) << endl;         // 0110 (左移，不赋值)  
56.     cout << (bar>>1) << endl;         // 0001 (右移，不赋值)  
57.      
58.     cout << (foo==bar) << endl;       // false (0110==0011为false)  
59.     cout << (foo!=bar) << endl;       // true  (0110!=0011为true)  
60.      
61.     cout << (foo&bar) << endl;        // 0010 (按位与，不赋值)  
62.     cout << (foo|bar) << endl;        // 0111 (按位或，不赋值)  
63.     cout << (foo^bar) << endl;        // 0101 (按位异或，不赋值)  
64.      
65. 此外，可以通过 [ ] 访问元素(类似数组)，注意最低位下标为０，如下：  
66.     bitset<4> foo ("1011");  
67.         
68.     cout << foo[0] << endl;　　//1  
69.     cout << foo[1] << endl;　　//1  
70.     cout << foo[2] << endl;　　//0  
71.      
72. 可用函数  
73. bitset还支持一些有意思的函数，比如：  
74. bitset<8> foo ("10011011");  
75.      
76.     cout << foo.count() << endl;　　//5　　（count函数用来求bitset中1的位数，foo中共有５个１  
77.     cout << foo.size() << endl;　　 //8　　（size函数用来求bitset的大小，一共有８位  
78.      
79.     cout << foo.test(0) << endl;　　//true　　（test函数用来查下标处的元素是０还是１，并返回false或true，此处foo[0]为１，返回true  
80.     cout << foo.test(2) << endl;　　//false　　（同理，foo[2]为０，返回false  
81.      
82.     cout << foo.any() << endl;　　//true　　（any函数检查bitset中是否有１  
83.     cout << foo.none() << endl;　　//false　　（none函数检查bitset中是否没有１  
84.     cout << foo.all() << endl;　　//false　　（all函数检查bitset中是全部为１  
85. 补充说明一下：test函数会对下标越界作出检查，而通过 [ ] 访问元素却不会经过下标检查，所以，在两种方式通用的情况下，选择test函数更安全一些  
86. 另外，含有一些函数：  
87.     bitset<8> foo ("10011011");  
88.     cout << foo.flip(2) << endl;　　//10011111　　（flip函数传参数时，用于将参数位取反，本行代码将foo下标２处"反转"，即０变１，１变０  
89.     cout << foo.flip() << endl;　　 //01100000　　（flip函数不指定参数时，将bitset每一位全部取反  
90.      
91.     cout << foo.set() << endl;　　　　//11111111　　（set函数不指定参数时，将bitset的每一位全部置为１  
92.     cout << foo.set(3,0) << endl;　　//11110111　　（set函数指定两位参数时，将第一参数位的元素置为第二参数的值，本行对foo的操作相当于foo[3]=0  
93.     cout << foo.set(3) << endl;　　  //11111111　　（set函数只有一个参数时，将参数下标处置为１  
94.      
95.     cout << foo.reset(4) << endl;　　//11101111　　（reset函数传一个参数时将参数下标处置为０  
96.     cout << foo.reset() << endl;　　 //00000000　　（reset函数不传参数时将bitset的每一位全部置为０  
97. 同样，它们也都会检查下标是否越界，如果越界就会抛出异常  
98. 最后，还有一些类型转换的函数，如下：  
99.     bitset<8> foo ("10011011");  
100. string s = foo.to_string();　　//将bitset转换成string类型  
101. unsigned long a = foo.to_ulong();　　//将bitset转换成unsigned long类型  
102. unsigned long long b = foo.to_ullong();　　//将bitset转换成unsigned long long类型  
103. cout << s << endl;　　//10011011  
104. cout << a << endl;　　//155  
105. cout << b << endl;　　//155  
106.      
107.      
108.      
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112. 来自 <https://www.cnblogs.com/magisk/p/8809922.html>