c++的 set 和 multiset 容器

set和multiset会根据特定的排序准则，自动将元素进行排序。不同的是后者允许元素重复而前者不允许。

需要包含头文件：

#include <set>

set和multiset都是定义在std空间里的类模板：

template<class _Kty,  
    class _Pr = less<_Kty>,  
    class _Alloc = allocator<_Kty> >  
class multiset  

template<class _Kty,  
    class _Pr = less<_Kty>,  
    class _Alloc = allocator<_Kty> >  
class multiset  

只要是可复赋值、可拷贝、可以根据某个排序准则进行比较的型别都可以成为它们的元素。第二个参数用来定义排序准则。缺省准则less是一个仿函数，以operator<对元素进行比较。

所谓排序准则，必须定义strict weak ordering，其意义如下：

1、必须使反对称的。

对operator<而言，如果x<y为真，则y<x为假。

2、必须使可传递的。

对operator<而言，如果x<y为真，且y<z为真，则x<z为真。

3、必须是非自反的。

对operator<而言，x<x永远为假。

因为上面的这些特性，排序准则可以用于相等性检验，就是说，如果两个元素都不小于对方，则它们相等。

set和multiset的功能

和所有关联式容器类似，通常使用平衡二叉树完成。事实上，set和multiset通常以红黑树实作而成。

自动排序的优点是使得搜寻元素时具有良好的性能，具有对数时间复杂度。但是造成的一个缺点就是：

不能直接改变元素值。因为这样会打乱原有的顺序。

改变元素值的方法是：先删除旧元素，再插入新元素。

存取元素只能通过迭代器，从迭代器的角度看，元素值是常数。

操作函数

 set的形式可以是：

set的程序练习：

#include<iostream>
using namespace std;
#include<set>
#include<string>
//1.集合 元素唯一 自动排序(默认情况是从小到大) 不能按照数组的方式插入元素
//2.红黑树 

void main91()
{
    set<int> set1;
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        int temp = rand();
        set1.insert(temp);
    }
    //插入元素
    set1.insert(100);
    set1.insert(100);
    set1.insert(100);

    for (set<int>::iterator it = set1.begin(); it != set1.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

    //删除集合
    while (!set1.empty())
    {
        set<int>::iterator it = set1.begin();
        cout << *it << " ";
        set1.erase(set1.begin());
    }
    
}
//对基本的数据类型能够自动排序
void main92()
{
    set<int> set1;
    set<int, less<int> > set2;//从小到大 set1的完整形式(默认情况下)
    set<int, greater<int> > set3;//从大到小的完整形式
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        int temp = rand();
        set3.insert(temp);
    }
    //插入元素
    set3.insert(100);
    set3.insert(100);
    set3.insert(100);
    // 遍历  顺序应是从大到小
    for (set<int, greater<int>> ::iterator it = set3.begin(); it != set3.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

//对于复杂的数据类型 Teacher Student
class Student
{
public:
    Student(const char *name, int age)
    {
        strcpy_s(this->name, name);
        this->age = age;
    }

public:
    char name[64];
    int age;

};

//仿函数
struct FuncStudent
{
    bool operator()(const Student& left, const Student& right) const //不加const报错
    {
        if (left.age < right.age) //如果左边的小 就返回真 从小到大按照年龄进行排序
        {
            return true;
        }
        else
        {
            return false;
        }
    }
};

//仿函数的用法
void main93()
{
    set<Student,FuncStudent> set1;
    Student s1("s1", 31);
    Student s2("s2", 22);
    Student s3("s3", 17);
    Student s4("s4", 35);
    Student s5("s5", 31);
    pair<set<Student,FuncStudent>::iterator, bool> it1 = set1.insert(s1);
    if (it1.second == true)
    {
        cout << "插入s1成功" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "插入s1失败" << endl;
    }
    set1.insert(s2);
    /*set1.insert(s3);
    set1.insert(s4);*/

    pair<set<Student, FuncStudent>::iterator, bool> it5 = set1.insert(s5);
    if (it5.second == true)
    {
        cout << "插入s5成功" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "插入s5失败" << endl;
    }
    //如何知道插入的结果？
    // pair<iterator, bool> insert(const value_type& _Val)
    //如何判断set1.insert函数的返回值


    //遍历
    for (set<Student, FuncStudent>::iterator it = set1.begin(); it != set1.end(); it++)
    {
        cout << it->age << "	" << it->name << endl;
    }
    cout << endl;
}
void main95()
{
    set<int> set1;
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        set1.insert(i + 1);
    }
    for (set<int>::iterator it = set1.begin(); it != set1.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
    set<int>::iterator it0 =set1.find(5);
    cout << "it0: " << *it0 << endl;

    int num = set1.count(5);//找值为5的个数
    cout << "mum: " << num << endl;
    
    set<int>::iterator it3 = set1.upper_bound(3);//大于3的元素迭代器位置
    cout << "大于3的迭代器位置 " << *it3 << endl;
    set<int>::iterator it4 = set1.lower_bound(3);//大于等于3的元素迭代器位置
    cout << "大于等于3的迭代器位置 " << *it4 << endl;

    pair<set<int>::iterator, set<int>::iterator> mypair = set1.equal_range(3);//找大于等于3和大于三的迭代器位置
    set<int>::iterator it5 = mypair.first;//3
    cout << "it5 " << *it5 << endl;
    set<int>::iterator it6 = mypair.second;//4
    cout << "it6 " << *it6 << endl;
}
int main()
{

    //main91();
    //main92();
    //main93();
    main95();
    system("pause");
    return 0;
}

 multiset用法:

#include<iostream>
using namespace std;
#include<set>


void main1001()
{
    multiset<int> set1;


    int temp = 0;
    printf("请输入multiset集合的值：");
    scanf_s("%d", &temp);
    while (temp != 0)
    {
        set1.insert(temp);
        printf("请输入multiset集合的值：");
        scanf_s("%d", &temp);
    }
    //遍历
    for (multiset<int>::iterator it = set1.begin(); it != set1.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
    while (!set1.empty())
    {
        multiset<int>::iterator it = set1.begin();
        cout << *it << " ";
        set1.erase(it); 
    }


}

int main()
{

    main1001();
    system("pause");
    return 0;
}