C++提高编程 3 STL常用容器 -set/multiset容器

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允许容器中有重复元素

3.8.2 set构造与赋值

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

set：

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
#include<string>
//set容器构造和赋值

void printSet(set<int>&s)
{
    for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}


void test1()
{
    set<int>s1;

    //插入数据只有insert方式
    s1.insert(30);
    s1.insert(10);
    s1.insert(40);
    s1.insert(20);
    s1.insert(30);
    
    //遍历容器
    //set特点：1、所有元素再插入的时候会自动排序  2、不允许插入重复值
    printSet(s1);        //10 20 30 40

    //拷贝构造
    set<int>s2(s1);
    printSet(s2);　　　　//10 20 30 40

    //赋值
    set<int>s3;
    s3 = s2;
    printSet(s3);　　　　//10 20 30 40
}

int main()
{
    test1();
    
    system("pause");
    return 0;
}

multiset：

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
#include<string>
//multiset容器构造和赋值

void printmultiSet(multiset<int>&s)
{
    for (multiset<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

void test1()
{
    multiset<int>s1;

    //插入数据只有insert方式
    s1.insert(30);
    s1.insert(10);
    s1.insert(40);
    s1.insert(20);
    s1.insert(30);
    
    //遍历容器
    //set特点：1、所有元素再插入的时候会自动排序  2、不允许插入重复值
    printmultiSet(s1);        //10 20 30 30 40

    //拷贝构造
    multiset<int>s2(s1);
    printmultiSet(s2);        //10 20 30 30 40

    //赋值
    multiset<int>s3;
    s3 = s2;
    printmultiSet(s3);        //10 20 30 30 40
}

int main()
{
    test1();
    
    system("pause");
    return 0;
}

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（）；　　　　//返回容器中元素个数

empty（）；　　　　//判断容器是否为空

swap（）；　　　　//交换两个集合容器

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;

//set容器大小和交换

void printSet(set<int>&s)
{
    for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

//大小
void test1()
{
    set<int>s1;

    s1.insert(10);
    s1.insert(40);
    s1.insert(20);
    s1.insert(30);
    
    if (s1.empty())
    {
        cout << "set s1容器为空" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "set s1容器不为空" << endl;
        printSet(s1);                                        //10 20 30 40
        cout << "s1的大小为：" << s1.size() << endl;        //s1的大小为：4
    }
}

//交换
void test2()
{
    set<int>s1;
    s1.insert(10);
    s1.insert(40);
    s1.insert(20);
    s1.insert(30);

    set<int>s2;
    s2.insert(50);
    s2.insert(70);
    s2.insert(60);
    s2.insert(80);

    cout << "交换前:" << endl;
    printSet(s1);        //10 20 30 40
    printSet(s2);        //50 60 70 80

    cout << "交换后:" << endl;
    s1.swap(s2);
    printSet(s1);        //50 60 70 80
    printSet(s2);        //10 20 30 40
}

int main()
{
    test1();
    test2();
    system("pause");
    return 0;
}

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

#include<iostream>
using namespace std;
#include<set>

//set容器 插入与删除

void printSet(set<int>& s)
{
    for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

void test1()
{
    set<int>s;

    //插入
    s.insert(20);
    s.insert(10);
    s.insert(30);
    s.insert(50);
    s.insert(40);
    printSet(s);            //10 20 30 40 50

    //删除
    s.erase(s.begin());
    printSet(s);            //20 30 40 50

    s.erase(30);            
    printSet(s);            //20 40 50

    s.erase(s.begin(),s.end());
    printSet(s);            //打印一行空白

    s.clear();
    printSet(s);            //打印一行空白
}

int main()
{
    test1();

    system("pause");
    return 0;
}

3.8.5 set查找与统计

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，返回该键的迭代器；若不存在，返回set.end();　

count(key);　　　//统计key的元素个数　　//对set而言，统计元素的个数的结果，要么是0，要么是1。但multiset可以统计真实个数

set：

#include<iostream>
using namespace std;
#include<set>

//set容器 插入与删除

void printSet(set<int>& s)
{
    for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

void test1()
{
    set<int>s;

    //插入
    s.insert(30);
    s.insert(20);
    s.insert(30);
    s.insert(10);
    s.insert(30);
    s.insert(50);
    s.insert(30);
    s.insert(40);
    s.insert(30);
    printSet(s);            //10 20 30 40 50

    //cout << "set容器中30的数量：" << s.find(30) << endl;        //想法错了
    set<int>::iterator pos = s.find(50);
    if (pos != s.end())
    {
        cout << "找到元素：" << *pos << endl;
    }
    else
    { 
        cout << "未找到元素！" << endl;
    }
}

//统计
void test2()
{
    set<int>s;

    //插入
    s.insert(30);
    s.insert(20);
    s.insert(30);
    s.insert(10);
    s.insert(30);
    s.insert(50);
    s.insert(30);
    s.insert(40);
    s.insert(30);
    printSet(s);            //10 20 30 40 50

    int num = s.count(30);    //对set而言，统计元素的个数的结果，要么是0，要么是1
    cout << "所要统计的元素个数为：" << num << endl;        //num = 1
}

int main()
{
    test1();
    test2();
    system("pause");
    return 0;
}

multiset：

#include<iostream>
using namespace std;
#include<set>

//multiset容器 插入与删除

void printMultiet(multiset<int>& s)
{
    for (multiset<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

void test1()
{
    multiset<int>s;

    //插入
    s.insert(30);
    s.insert(20);
    s.insert(30);
    s.insert(10);
    s.insert(30);
    s.insert(50);
    s.insert(30);
    s.insert(40);
    s.insert(30);
    printMultiet(s);            //10 20 30 30 30 30 30 40 50

    //cout << "set容器中30的数量：" << s.find(30) << endl;        //想法错了
    multiset<int>::iterator pos = s.find(50);
    if (pos != s.end())
    {
        cout << "找到元素：" << *pos << endl;
    }
    else
    { 
        cout << "未找到元素！" << endl;
    }
}

//统计
void test2()
{
    multiset<int>s;

    //插入
    s.insert(30);
    s.insert(20);
    s.insert(30);
    s.insert(10);
    s.insert(30);
    s.insert(50);
    s.insert(30);
    s.insert(40);
    s.insert(30);
    printMultiet(s);            //10 20 30 30 30 30 30 40 50

    int num = s.count(30);    //对multiset而言，统计元素的个数的结果是真实的个数
    cout << "所要统计的元素个数为：" << num << endl;        //num = 5
}

int main()
{
    test1();
    test2();
    system("pause");
    return 0;
}

3.8.6 set和multiset区别

区别：

1、set不可以插入重复数据，而multiset可以；

2、set插入数据的同时会返回插入结果，表示插入是否成功

3、multiset不会检测数据，因此可以插入重复数据

总结：如果不允许插入重复数据就用set，如果需要插入重复的数据就要用multiset；

#include<iostream>
using namespace std;
#include<set>

//set容器与multiset容器区别

void printSet(set<int>& s)
{
    for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

void test1()
{
    set<int>s;            //不允许插入重复值

    pair<set<int>::iterator, bool>ret = s.insert(10);
    if (ret.second)        //ret的第二个参数 即bool为真，表示插入成功
    {
        cout << "第1次插入成功！" << endl;            //第1次插入成功！
    }
    else
    {
        cout << "第1次插入失败！" << endl;
    }
    
    ret = s.insert(10);    //再插一次10
    if (ret.second)
    {
        cout << "第2次插入成功！" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "第2次插入失败！" << endl;            //第2次插入失败！
    }

    multiset<int>ms;    //允许插入重复值
    ms.insert(10);
    ms.insert(10);
    ms.insert(10);
    ms.insert(10);

    for (multiset<int>::iterator it = ms.begin(); it != ms.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";                //10 10 10 10
    }
    cout << endl;
}

int main()
{
    test1();
    
    system("pause");
    return 0;
}

3.8.7 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

改变默认数据类型规则

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
#include<set>

//set容器排序

class myCompare                    //构建仿函数
{
public:
    bool operator()(const int& v1,const int& v2) const        //第一个小括号是operator()自带的重载符号，第二个小括号是重载函数的参数列表
    {
        return v1 > v2;
    }
};

void test1()
{
    set<int>s1;

    s1.insert(20);
    s1.insert(10);
    s1.insert(30);
    s1.insert(50);
    s1.insert(40);

    for (set<int>::iterator it = s1.begin(); it != s1.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";            //10 20 30 40 50
    }
    cout << endl;        

    //制定排序规则从大到小
    set<int, myCompare>s2;            //仿函数本质上是一个类型，可以指定仿函数为类型，进行插入

    s2.insert(20);
    s2.insert(10);
    s2.insert(30);
    s2.insert(50);
    s2.insert(40);

    for (set<int, myCompare>::const_iterator it = s2.begin(); it != s2.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";            //50 40 30 20 10
    }
    cout << endl;
}


int main()
{
    test1();
    
    system("pause");
    return 0;
}

改变自定义数据类型排序：

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
#include<set>

//set容器排序 存放自定义数据类型

class Person
{
public:
    Person(string  name, int age)
    {
        this->m_Age = age;
        this->m_Name = name;
    }
    string m_Name;
    int m_Age;
};

class comparePerson
{
public:
    bool operator()(const Person& p1, const Person& p2) const
    {
        //按照年龄降序
        return p1.m_Age > p2.m_Age;
    }
};

void test1()
{
    //自定义数据类型 都会指定排序规则
    set<Person, comparePerson>s;

    Person p1("刘备", 24);
    Person p2("曹操", 25);
    Person p3("关羽", 27);
    Person p4("张飞", 28);

    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()
{
    test1();
    
    system("pause");
    return 0;
}

打印结果：

姓名：张飞年龄：28
姓名：关羽年龄：27
姓名：曹操年龄：25
姓名：刘备年龄：24

总结：自定义数据类型，需要定义排序规则才能排序

posted @ 2022-02-26 01:20 大白不会敲代码阅读(37) 评论(0) 收藏举报

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