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set 的 contains

news 来源：原创 2025/6/20 22:41:44

语法：

set<int> num_set;

st.contains(num);

在 C++ 中，!num_set.contains(num - 1) 这行代码通常用于检查一个集合（num_set）中是否不存在某个值（num - 1）。以下是对这行代码的详细解释：

num_set：num_set 应该是一个支持 contains 成员函数的集合类对象，比如 std::set 或 std::unordered_set。这些容器用于存储唯一的元素，并且提供了快速的查找操作。
contains 函数：contains 是 std::set 和 std::unordered_set 等容器的成员函数，用于检查容器中是否包含指定的元素。它接受一个参数（这里是 num - 1），并返回一个布尔值。如果容器中包含该元素，则返回 true；否则返回 false。
num - 1：这是传递给 contains 函数的参数，表示要在集合中查找的元素。它是 num 减去 1 后的结果。
! 运算符：这是逻辑非运算符，它将 contains 函数返回的布尔值取反。如果 contains(num - 1) 返回 true（即集合中包含 num - 1 这个元素），那么 !num_set.contains(num - 1) 就会返回 false；反之，如果 contains(num - 1) 返回 false（即集合中不包含 num - 1 这个元素），那么 !num_set.contains(num - 1) 就会返回 true。

.contains()用法拓展：

contains 方法在 C++ 标准库中的关联容器（如 std::set、std::map、std::unordered_set、std::unordered_map）以及 C++20 引入的范围库等场景中有多种用途，下面为你详细介绍除检查数字是否存在之外的一些用法。

1. 检查自定义类型对象是否存在

如果你使用自定义类型作为容器元素，也可以使用 contains 来检查容器中是否存在某个特定的对象。不过，需要确保自定义类型正确重载了比较运算符（对于 std::set、std::map）或者提供了哈希函数（对于 std::unordered_set、std::unordered_map）。

#include <iostream>
#include <unordered_set>
#include <string>

// 自定义类型
class Person {
public:
    Person(const std::string& name, int age) : name(name), age(age) {}

    // 重载 == 运算符，用于 unordered_set 比较元素
    bool operator==(const Person& other) const {
        return name == other.name && age == other.age;
    }

    std::string name;
    int age;
};

// 自定义哈希函数
struct PersonHash {
    std::size_t operator()(const Person& p) const {
        return std::hash<std::string>()(p.name) ^ std::hash<int>()(p.age);
    }
};

int main() {
    std::unordered_set<Person, PersonHash> personSet;
    personSet.insert(Person("Alice", 25));
    personSet.insert(Person("Bob", 30));

    if (personSet.contains(Person("Alice", 25))) {
        std::cout << "Found Alice!" << std::endl;
    }

    return 0;
}

在上述代码中，定义了自定义类型 Person，并重载了 == 运算符，同时提供了自定义哈希函数 PersonHash，这样就能使用 contains 方法检查 std::unordered_set 中是否存在特定的 Person 对象。

2. 在 `std::map` 中检查键是否存在

std::map 和 std::unordered_map 的 contains 方法用于检查指定的键是否存在于映射中，这在处理键值对数据时非常有用。

#include <iostream>
#include <map>
#include <string>

int main() {
    std::map<std::string, int> scores;
    scores["Alice"] = 90;
    scores["Bob"] = 85;

    if (scores.contains("Alice")) {
        std::cout << "Alice's score is: " << scores["Alice"] << std::endl;
    }

    return 0;
}

此代码通过 contains 方法检查 std::map 中是否存在键 "Alice"，若存在则输出对应的值。

3. 结合范围库进行元素检查

在 C++20 及以后版本，范围库提供了强大的功能，contains 也可以和范围库一起使用来检查范围中是否包含特定元素。

#include <iostream>
#include <ranges>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
    auto evenNumbers = numbers | std::views::filter([](int n) { return n % 2 == 0; });

    if (std::ranges::contains(evenNumbers, 4)) {
        std::cout << "The range of even numbers contains 4." << std::endl;
    }

    return 0;
}

这里使用范围库对 std::vector 进行过滤得到偶数序列，然后使用 std::ranges::contains 检查该序列中是否包含数字 4。

4. 处理字符串集合

在处理字符串集合时，contains 可以用于检查某个字符串是否在集合中。

#include <iostream>
#include <unordered_set>
#include <string>

int main() {
    std::unordered_set<std::string> words = {"apple", "banana", "cherry"};

    if (words.contains("banana")) {
        std::cout << "The set contains 'banana'." << std::endl;
    }

    return 0;
}

代码中使用 std::unordered_set 存储字符串，通过 contains 检查集合中是否存在字符串 "banana"。