【C++提高编程】C++全栈体系（二十三）
C++提高编程
第三章 STL - 常用容器
八、set / multiset 容器
1. set基本概念
简介：
- 所有元素都会在插入时自动被排序
本质：
- set/multiset属于关联式容器，底层结构是用二叉树实现。
set和multiset区别：
- set不允许容器中有重复的元素
- multiset允许容器中有重复的元素
2. set构造和赋值
功能描述：创建set容器以及赋值
构造：
set<T> st;//默认构造函数：set(const set &st);//拷贝构造函数
赋值：
set& operator=(const set &st);//重载等号操作符
示例：
#include <set>void printSet(set<int> & s)
{for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++){cout << *it << " ";}cout << endl;
}//构造和赋值
void test01()
{set<int> s1;s1.insert(10);s1.insert(30);s1.insert(20);s1.insert(40);printSet(s1);//拷贝构造set<int>s2(s1);printSet(s2);//赋值set<int>s3;s3 = s2;printSet(s3);
}int main() {test01();system("pause");return 0;
}/*10 20 30 40 10 20 30 40 10 20 30 40
*/
总结：
- set容器插入数据时用insert
- set容器插入数据的数据会自动排序
3. set大小和交换
功能描述：
- 统计set容器大小以及交换set容器
函数原型：
size();//返回容器中元素的数目empty();//判断容器是否为空swap(st);//交换两个集合容器
示例：
#include <set>void printSet(set<int> & s)
{for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++){cout << *it << " ";}cout << endl;
}//大小
void test01()
{set<int> s1;s1.insert(10);s1.insert(30);s1.insert(20);s1.insert(40);if (s1.empty()){cout << "s1为空" << endl;}else{cout << "s1不为空" << endl;cout << "s1的大小为： " << s1.size() << endl;}}//交换
void test02()
{set<int> s1;s1.insert(10);s1.insert(30);s1.insert(20);s1.insert(40);set<int> s2;s2.insert(100);s2.insert(300);s2.insert(200);s2.insert(400);cout << "交换前" << endl;printSet(s1);printSet(s2);cout << endl;cout << "交换后" << endl;s1.swap(s2);printSet(s1);printSet(s2);
}int main() {//test01();test02();system("pause");return 0;
}/*test01():s1不为空s1的大小为： 4test02():交换前10 20 30 40 100 200 300 400 交换后100 200 300 400 10 20 30 40
*/
总结：
- 统计大小 — size
- 判断是否为空 — empty
- 交换容器 — swap
4. set插入和删除
功能描述：
- set容器进行插入数据和删除数据
函数原型：
insert(elem);//在容器中插入元素。clear();//清除所有元素erase(pos);//删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器。erase(beg, end);//删除区间[beg,end)的所有元素 ，返回下一个元素的迭代器。erase(elem);//删除容器中值为elem的元素。
示例：
#include <set>void printSet(set<int> & s)
{for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++){cout << *it << " ";}cout << endl;
}//插入和删除
void test01()
{set<int> s1;//插入s1.insert(10);s1.insert(30);s1.insert(20);s1.insert(40);printSet(s1);//删除s1.erase(s1.begin());printSet(s1);s1.erase(30);printSet(s1);//清空//s1.erase(s1.begin(), s1.end());s1.clear();printSet(s1);
}int main() {test01();system("pause");return 0;
}/*10 20 30 40 20 30 40 20 40
*/
总结：
- 插入 — insert
- 删除 — erase
- 清空 — clear
5. set查找和统计
功能描述：
- 对set容器进行查找数据以及统计数据
函数原型：
find(key);//查找key是否存在,若存在，返回该键的元素的迭代器；若不存在，返回set.end();count(key);//统计key的元素个数
示例：
#include <set>//查找和统计
void test01()
{set<int> s1;//插入s1.insert(10);s1.insert(30);s1.insert(20);s1.insert(40);//查找set<int>::iterator pos = s1.find(30);if (pos != s1.end()){cout << "找到了元素 ： " << *pos << endl;}else{cout << "未找到元素" << endl;}//统计int num = s1.count(30);cout << "num = " << num << endl;
}int main() {test01();system("pause");return 0;
}/*找到了元素 ： 30num = 1
*/
总结：
- 查找 — find （返回的是迭代器）
- 统计 — count （对于set，结果为0或者1）
6. set和multiset区别
学习目标：
- 掌握set和multiset的区别
区别：
- set不可以插入重复数据，而multiset可以
- set插入数据的同时会返回插入结果，表示插入是否成功
- multiset不会检测数据，因此可以插入重复数据
示例：
#include <set>//set和multiset区别
void test01()
{set<int> s;pair<set<int>::iterator, bool> ret = s.insert(10);if (ret.second) {cout << "第一次插入成功!" << endl;}else {cout << "第一次插入失败!" << endl;}ret = s.insert(10);if (ret.second) {cout << "第二次插入成功!" << endl;}else {cout << "第二次插入失败!" << endl;}//multisetmultiset<int> ms;ms.insert(10);ms.insert(10);for (multiset<int>::iterator it = ms.begin(); it != ms.end(); it++) {cout << *it << " ";}cout << endl;
}int main() {test01();system("pause");return 0;
}/*第一次插入成功!第二次插入失败!10 10
*/
总结：
- 如果不允许插入重复数据可以利用set
- 如果需要插入重复数据利用multiset
7. pair对组创建
功能描述：
- 成对出现的数据，利用对组可以返回两个数据
两种创建方式：
pair<type, type> p ( value1, value2 );pair<type, type> p = make_pair( value1, value2 );
示例：
#include <string>//对组创建
void test01()
{pair<string, int> p(string("Tom"), 20);cout << "姓名： " << p.first << " 年龄： " << p.second << endl;pair<string, int> p2 = make_pair("Jerry", 10);cout << "姓名： " << p2.first << " 年龄： " << p2.second << endl;
}int main() {test01();system("pause");return 0;
}/*姓名： Tom 年龄： 20姓名： Jerry 年龄： 10
*/
总结：
两种方式都可以创建对组，记住一种即可
8. set容器排序
学习目标：
- set容器默认排序规则为从小到大，掌握如何改变排序规则
主要技术点：
- 利用仿函数，可以改变排序规则
示例一 set存放内置数据类型
#include <set>class MyCompare
{
public:bool operator()(int v1, int v2) {return v1 > v2;}
};
void test01()
{ set<int> s1;s1.insert(10);s1.insert(40);s1.insert(20);s1.insert(30);s1.insert(50);//默认从小到大for (set<int>::iterator it = s1.begin(); it != s1.end(); it++) {cout << *it << " ";}cout << endl;//指定排序规则set<int,MyCompare> s2;s2.insert(10);s2.insert(40);s2.insert(20);s2.insert(30);s2.insert(50);for (set<int, MyCompare>::iterator it = s2.begin(); it != s2.end(); it++) {cout << *it << " ";}cout << endl;
}int main() {test01();system("pause");return 0;
}/*10 20 30 40 50 50 40 30 20 10
*/
总结：利用仿函数可以指定set容器的排序规则
示例二 set存放自定义数据类型
#include <set>
#include <string>class Person
{
public:Person(string name, int age){this->m_Name = name;this->m_Age = age;}string m_Name;int m_Age;};
class comparePerson
{
public:bool operator()(const Person& p1, const Person &p2){//按照年龄进行排序 降序return p1.m_Age > p2.m_Age;}
};void test01()
{set<Person, comparePerson> s;Person p1("刘备", 23);Person p2("关羽", 27);Person p3("张飞", 25);Person p4("赵云", 21);s.insert(p1);s.insert(p2);s.insert(p3);s.insert(p4);for (set<Person, comparePerson>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++){cout << "姓名： " << it->m_Name << " 年龄： " << it->m_Age << endl;}
}
int main() {test01();system("pause");return 0;
}/*姓名： 关羽 年龄： 27姓名： 张飞 年龄： 25姓名： 刘备 年龄： 23姓名： 赵云 年龄： 21
*/
总结：
对于自定义数据类型，set必须指定排序规则才可以插入数据