bilibiliC++57-64_STL常用容器_set/ multiset 容器

谁践踏了优雅 2022-10-30 02:28 207阅读 0赞

### 3.8 set/ multiset 容器 ###

#### 3.8.1 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

#### 3.8.2 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：**

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

#### 3.8.3 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<iostream>
    using namespace std;
    #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;
    }
    /* s1不为空 s1的大小为： 4 交换前 10 20 30 40 100 200 300 400 交换后 100 200 300 400 10 20 30 40 请按任意键继续. . . */

总结：

*  统计大小 — size
 *  判断是否为空 — empty
 *  交换容器 — swap

#### 3.8.4 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：**

总结：

*  插入 — insert
 *  删除 — erase
 *  清空 — clear

#### 3.8.5 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<iostream>
    using namespace std;
    #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 ： 30 num = 1 请按任意键继续. . .*/

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）

#### 3.8.6 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<iostream>
    using namespace std;
    #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;
    	}
    
    	//multiset
    	multiset<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 请按任意键继续. . .*/

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

#### 3.8.7 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<iostream>
    using namespace std;
    #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 请按任意键继续. . . */

总结：

两种方式都可以创建对组，记住一种即可

#### 3.8.8 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<iostream>
    using namespace std;
    #include <set>
    
    class MyCompare
    { 
    public:
    	bool operator()(int v1, int v2)const
    	{ 
    		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 请按任意键继续. . . */

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<iostream>
    using namespace std;
    #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)const
    	{ 
    		//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 请按任意键继续. . . */

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