11、STL中的set使用方法
一、了解
set 是 C++ 标准模板库（STL）中提供的有序关联容器之一。基于红黑树（Red-Black Tree）实现，用于存储一组唯一的元素，并按照元素的值进行排序。
- set的特性
- 唯一性
- 键是唯一的。无重复。
- 有序性
- 按升序排列，因为红黑树的平衡性质。可以自定义排序规则。
- 插入元素
- 如果元素已存在，就不会进行了。
- 不可修改键值
- 键值都是const的。如果要修改，先删除要修改的元素，再插入要修改后的值。
- 唯一性
常见问题
1、如何检查 std::set 中是否存在某个值？
- 使用
find，知道，返回值的迭代器，否则返回end()
if (mySet.find(key) != mySet.end()){函数体}可以用来遍历2、set的迭代器是什么类型
双向迭代器。不能随机访问，可以向把迭代器进行后-- 或向前++。3、set的迭代器失效？
- set主要
与删除有关，被删除的元素的迭代器会失效。但是，由于红黑树的性质，删除操作不会影响到其他元素的迭代器，所以除了被删除元素的迭代器外，其他迭代器仍然有效。
- set的头文件
#include<set>
二、初始化
set<typename>name
set<typename,自定义排序规则>name
- 例子
std::set<int> s1; // 默认升序：{1, 2, 3}
std::set<int, std::greater<int>> s2; // 降序：{3, 2, 1}
- 自定义排序
struct Person {
std::string name;
int age;
};
// 定义比较仿函数（按年龄升序）
struct CompareAge {
bool operator()(const Person& a, const Person& b) const {
return a.age < b.age;
}
};
std::set<Person, CompareAge> peopleSet;
peopleSet.insert({"Alice", 25});
peopleSet.insert({"Bob", 30});
三、常用函数
1、总结
2、例子
- 首先是这里用到的头文件
#include <iostream>
#include<set>
using namespace std;
2.1、插入操作
- insert(x)
- 插入某一个常数或变量
int main(){
set<int>set1={1,2,3,4};
set1.insert(3);
for(auto i: set1){
cout<<i<<" "<<endl;
}
/*
1
2
3
4
*/
}
- insert( other_set_first, other_set_end)
- 插入另一个set的范围
int main(){
set<int>set1={1,2,3,4};
set<int>set2={7,6,5};
set1.insert(set2.begin(),set2.end());
for(auto i: set1){
cout<<i<<" ";
}
/*
1 2 3 4 5 6 7
*/
}
- insert(pos , x)
- 在当前set的pos处，插入x
int main(){
set<int>set1={1,2,3,4};
set<int>set2={7,6,5};
set1.insert(set1.begin(),2);
for(auto i: set1){
cout<<i<<" ";
}
/*
1 2 3 4
*/
}
2.2、删除操作
- erase(pos)
- 删除某一个迭代器位置
int main(){
set<int>set1={1,2,3,4};
set1.erase(set1.begin());
for(auto i: set1){
cout<<i<<" ";
}
/*
2 3 4
*/
}
- erase(key)
- 删除特定键值
int main(){
set<int>set1={1,2,3,4};
set1.erase(2);
for(auto i: set1){
cout<<i<<" ";
}
/*
1 3 4
*/
}
- erase(first , end)
- 删除当前set的范围
int main(){
set<int>set1={1,2,3,4};
set1.erase(set1.begin(),++set1.begin());
for(auto i: set1){
cout<<i<<" ";
}
/*
2 3 4
*/
}
2.3、访问操作
- 迭代器访问
- begin：指向set第一个位置的指针
- end：指向最后一个元素之后的位置
int main(){
set<int>set1={1,2,3,4};
auto i =set1.begin();
set<int>::iterator it=set1.end();
cout<<*i<<endl;//1
cout<<*it<<endl;//4
}
2.4、交换操作
- swap(other_set)
- 交换2个set
int main(){
set<int>set1={1,2,3,4};
set<int>set2={3,4};
set1.swap(set2);
for(auto i: set1){
cout<<i<<" ";//3 4
}
}
2.5、查找操作
- count(key)
- 返回key值的个数
int main(){
set<int>set1={1,2,3,4};
auto i =set1.count(1);
cout<<i<<endl;//1
}
- find(key)
- 返回key位置的迭代器
int main(){
set<int>set1={1,2,3,4};
auto i =set1.find(1);
cout<<*i<<endl;//1
}
2.6、容量操作
- size()
- 返回元素个数
int main(){
set<int>set1={1,2,3,4};
auto i =set1.size();
cout<<i<<endl;//4
}
- empty()
- 检查容器是否为空
int main(){
set<int>set1={1,2,3,4};
if(set1.empty()==0){
cout<<"set1有元素"<<endl;//set1有元素
}else{
cout<<"无元素"<<endl;
}
}
2.7、清空操作
- clear
- 清空所有元素
int main(){
set<int>set1={1,2,3,4};
set1.clear();
for(auto i: set1){
cout<<i<<" ";
}
}
2.8、lower_bound和upper_bound
- lower_bound(key)
- 返回第一个不小于（>=） key 的迭代器
int main(){
set<int>set1={1,2,3,4};
auto i = set1.lower_bound(2);
cout<<*i<<endl;//2
}
- upper_bound(key)
- 返回第一个大于 key 的迭代器
int main(){
set<int>set1={1,2,3,4};
auto i = set1.upper_bound(2);
cout<<*i<<endl;//3
}
四、set和map的区别
- 存储内存
- set只存储键值
- map存储键值对
- 唯一性
- set的键是唯一的，无重复
- map键值对，键也是唯一的，但是值可以重复。
- 访问方式
- set通过迭代器遍历或查找键find(key),并且不能修改键值。
- map通过键直接访问值（m[key] 或 m.at(key)）