set--常見成員函數及基本用法

 

c++ stl集合set介紹 c++ stl集合(Set)是一種包含已排序對象的關聯容器。

set/multiset會根據待定的排序准則，自動將元素排序。兩者不同在於前者不允許元素重復，而后者允許。

 

c++ stl集合set介紹

   c++ stl集合(Set)是一種包含已排序對象的關聯容器。set/multiset會根據待定的排序准則，自動將元素排序。兩者不同在於前者不允許元素重復，而后者允許。

1) 不能直接改變元素值，因為那樣會打亂原本正確的順序，要改變元素值必須先刪除舊元素，則插入新元素

2) 不提供直接存取元素的任何操作函數，只能通過迭代器進行間接存取，而且從迭代器角度來看，元素值是常數

3) 元素比較動作只能用於型別相同的容器(即元素和排序准則必須相同)

set模板原型：//Key為元素(鍵值)類型

1	template  < class  Key,  class  Compare=less<Key>,  class  Alloc=STL_DEFAULT_ALLOCATOR(Key) >

從原型可以看出，可以看出比較函數對象及內存分配器采用的是默認參數，因此如果未指定，它們將采用系統默認方式。

 

set的各成員函數列表如下:

c++ stl容器set成員函數:begin()--返回指向第一個元素的迭代器

c++ stl容器set成員函數:clear()--清除所有元素

c++ stl容器set成員函數:count()--返回某個值元素的個數

c++ stl容器set成員函數:empty()--如果集合為空，返回true

c++ stl容器set成員函數:end()--返回指向最后一個元素的迭代器

c++ stl容器set成員函數:equal_range()--返回集合中與給定值相等的上下限的兩個迭代器

c++ stl容器set成員函數:erase()--刪除集合中的元素

c++ stl容器set成員函數:find()--返回一個指向被查找到元素的迭代器

c++ stl容器set成員函數:get_allocator()--返回集合的分配器

c++ stl容器set成員函數:insert()--在集合中插入元素

c++ stl容器set成員函數:lower_bound()--返回指向大於（或等於）某值的第一個元素的迭代器

c++ stl容器set成員函數:key_comp()--返回一個用於元素間值比較的函數

c++ stl容器set成員函數:max_size()--返回集合能容納的元素的最大限值

c++ stl容器set成員函數:rbegin()--返回指向集合中最后一個元素的反向迭代器

c++ stl容器set成員函數:rend()--返回指向集合中第一個元素的反向迭代器

c++ stl容器set成員函數:size()--集合中元素的數目

c++ stl容器set成員函數:swap()--交換兩個集合變量

c++ stl容器set成員函數:upper_bound()--返回大於某個值元素的迭代器

c++ stl容器set成員函數:value_comp()--返回一個用於比較元素間的值的函數

 

常用操作：
1.元素插入：insert()
2.中序遍歷：類似vector遍歷（用迭代器）
3.反向遍歷：利用反向迭代器reverse_iterator。
    例：
  

set<int> s;
......
set<int>::reverse_iterator rit;
for(rit=s.rbegin();rit!=s.rend();rit++)

 

4.元素刪除：與插入一樣，可以高效的刪除，並自動調整使紅黑樹平衡。
          

set<int> s;
s.erase(2);        //刪除鍵值為2的元素
s.clear();

5.元素檢索：find()，若找到，返回該鍵值迭代器的位置，否則，返回最后一個元素后面一個位置。
          

set<int> s;
set<int>::iterator it;
it = s.find(5);    //查找鍵值為5的元素
if (it != s.end())    //找到
cout << *it << endl;
else            //未找到
cout << "未找到";

 

6.自定義比較函數
    (1)元素不是結構體：
        例：
        //自定義比較函數myComp,重載“（）”操作符
      

struct myComp
{
    bool operator()(const your_type &a, const your_type &b){
        return a.data - b.data > 0;
    }
}
set<int, myComp>s;
......
set<int, myComp>::iterator it; erator it;

 

    (2)如果元素是結構體，可以直接將比較函數寫在結構體內。
        例：
       

struct Info
{
    string name;
    float score;
    //重載“<”操作符，自定義排序規則
    bool operator < (const Info &a) const
    {
        //按score從大到小排列
        return a.score<score;
    }
}
set<Info> s;
......
set<Info>::iterator it;

 

#include<iostream> 
#include<set> 
using namespace std; 
//set插入元素操作  
int main() 
{ 
    //定義一個int型集合對象s,當前沒有任何元素.由www.169it.com搜集整理
    set<int> s; 
    s.insert(8);  //第一次插入8，可以插入  
    s.insert(1); 
    s.insert(12); 
    s.insert(6); 
    s.insert(8);   //第二次插入8，重復元素，不會插入  
    set<int>::iterator it; //定義前向迭代器 
    for(it=s.begin();it!=s.end();it++) 
    cout<<*it<<endl;    
    system("pause"); 
    return 0; 
}

 

其他用法如下

#include <iostream>
#include <iterator>
#include <set>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main()
{
    set<int> eg1;
    eg1.insert(1);
    eg1.insert(100);
    eg1.insert(5);
    eg1.insert(1); //元素1因為已經存在所以set中不會再次插入1
    eg1.insert(10);
    eg1.insert(9);
    //遍歷set，可以發現元素是有序的
    set<int>::iterator set_iter = eg1.begin();
    cout << "Set named eg1:" << endl;
    for (; set_iter != eg1.end(); set_iter++) cout << *set_iter << " ";
    cout << endl;
    //使用size()函數可以獲得當前元素個數
    cout << "Now there are " << eg1.size() << " elements in the set eg1" << endl;
    if (eg1.find(200) == eg1.end())//find()函數可以查找元素是否存在
        cout << "200 isn't in the set eg1" << endl;



    set<int> eg2;
    for (int i = 6; i < 15; i++)
        eg2.insert(i);
    cout << "Set named eg2:" << endl;
    for (set_iter = eg2.begin(); set_iter != eg2.end(); set_iter++)
        cout << *set_iter << " ";
    cout << endl;

    //獲得兩個set的並
    set<int> eg3;
    cout << "Union(兩個set的並集):";
    set_union(eg1.begin(),
        eg1.end(),
        eg2.begin(),
        eg2.end(),
        insert_iterator<set<int> >(eg3, eg3.begin())
        );//注意第五個參數的形式
    copy(eg3.begin(), eg3.end(), ostream_iterator<int>(cout, " "));
    cout << endl;

    //獲得兩個set的交，注意進行集合操作之前接收結果的set要調用clear()函數清空一下
    eg3.clear();
    set_intersection(eg1.begin(),
        eg1.end(),
        eg2.begin(),
        eg2.end(),
        insert_iterator<set<int> >(eg3, eg3.begin())
        );
    cout << "Intersection:";
    copy(eg3.begin(), eg3.end(), ostream_iterator<int>(cout, " "));
    cout << endl;

    //獲得兩個set的差
    eg3.clear();
    set_difference(eg1.begin(),
        eg1.end(), eg2.begin(),
        eg2.end(),
        insert_iterator<set<int> >(eg3, eg3.begin())
        );
    cout << "Difference:";
    copy(eg3.begin(), eg3.end(), ostream_iterator<int>(cout, " "));
    cout << endl;

    //獲得兩個set的對稱差，也就是假設兩個集合分別為A和B那么對稱差為AUB-A∩B
    eg3.clear();
    set_symmetric_difference(eg1.begin(), eg1.end(), eg2.begin(), eg2.end(), insert_iterator<set<int> >(eg3, eg3.begin()));
    copy(eg3.begin(), eg3.end(), ostream_iterator<int>(cout, " "));
    cout << endl;

    return 0;
}



下面給出一個關鍵字類型為char*的示例代碼

#include<iostream>
#include<iterator>
#include<set>
using namespace std;
struct ltstr
{
    bool operator() (const char* s1, const char* s2) const
    {
        return strcmp(s1, s2) < 0;
    }
};

int main()
{
    const int N = 6;
    const char* a[N] = { "isomer", "ephemeral", "prosaic",
        "nugatory", "artichoke", "serif" };
    const char* b[N] = { "flat", "this", "artichoke",
        "frigate", "prosaic", "isomer" };

    set<const char*, ltstr> A(a, a + N);
    set<const char*, ltstr> B(b, b + N);
    set<const char*, ltstr> C;

    cout << "Set A: ";
    //copy(A.begin(), A.end(), ostream_iterator<const char*>(cout, " "));
    set<const char*, ltstr>::iterator itr;
    for (itr = A.begin(); itr != A.end(); itr++) cout << *itr << " ";
    cout << endl;
    cout << "Set B: ";
    copy(B.begin(), B.end(), ostream_iterator<const char*>(cout, " "));
    cout << endl;

    cout << "Union: ";
    set_union(A.begin(), A.end(), B.begin(), B.end(),
        ostream_iterator<const char*>(cout, " "),
        ltstr());
    cout << endl;

    cout << "Intersection: ";
    set_intersection(A.begin(), A.end(), B.begin(), B.end(), ostream_iterator<const char*>(cout, " "), ltstr());
    cout << endl;
    set_difference(A.begin(), A.end(), B.begin(), B.end(), inserter(C, C.begin()), ltstr());
    cout << "Set C (difference of A and B): ";
    copy(C.begin(), C.end(), ostream_iterator<const char*>(cout, " "));
    cout << endl;
    return 0;
}

其中的ltstr也可以這樣定義
class ltstr
{
public:
    bool operator() (const char* s1, const char*s2)const
    {
        return strcmp(s1, s2) < 0;
    }
};

更加通用的應用方式那就是數據類型也是由用戶自定義的類來替代，比較的函數自定義，甚至可以加上二級比較，比如首先按照總分數排序，對於分數相同的按照id排序，下面是示例代碼

#include<set>
#include<iostream>
using namespace std;
struct
{
    int id;
    int score;
    string name;
};
struct compare
{
    bool operator()(const Entity& e1, const Entity& e2)const   {
        if (e1.score < e2.score) return true;
        else
        if (e1.score == e2.score)
        if (e1.id < e2.id) return true;

        return false;
    }
};

int main()
{
    set<Entity, compare>s_test;
    Entity a, b, c;
    a.id = 123; a.score = 90; a.name = "bill";
    b.id = 121; b.score = 85; b.name = "mary";
    c.id = 130; c.score = 85; c.name = "jerry";
    s_test.insert(a); s_test.insert(b); s_test.insert(c);
    set<Entity, compare>::iterator itr;
    cout << "Score List(ordered by score):\n";
    for (itr = s_test.begin(); itr != s_test.end(); itr++)
        cout << itr->id << "---" << itr->name << "---" << itr->score << endl;
    return 0;
}