1. set/multiset容器

　　1.1 set/multiset容器基本概念

　　Set的特性是。所有元素都会根据元素的键值自动被排序。Set的元素不像map那样可以同时拥有实值和键值，set的元素即是键值又是实值。Set不允许两个元素有相同的键值。

我们可以通过set的迭代器改变set元素的值吗？不行，因为set元素值就是其键值，关系到set元素的排序规则。如果任意改变set元素值，会严重破坏set组织。换句话说，set的iterator是一种const_iterator。

set拥有和list某些相同的性质，当对容器中的元素进行插入操作或者删除操作的时候，操作之前所有的迭代器，在操作完成之后依然有效，被删除的那个元素的迭代器必然是一个例外。

　　1.2 multiset容器基本概念

　　multiset特性及用法和set完全相同，唯一的差别在于它允许键值重复。set和multiset的底层实现是红黑树，红黑树为平衡二叉树的一种。

树的简单知识：

二叉树就是任何节点最多只允许有两个字节点。分别是左子结点和右子节点。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 二叉树示意图

　　二叉搜索树，是指二叉树中的节点按照一定的规则进行排序，使得对二叉树中元素访问更加高效。二叉搜索树的放置规则是：任何节点的元素值一定大于其左子树中的每一个节点的元素值，并且小于其右子树的值。因此从根节点一直向左走，一直到无路可走，即得到最小值，一直向右走，直至无路可走，可得到最大值。那么在儿茶搜索树中找到最大元素和最小元素是非常简单的事情。下图为二叉搜索树：

　　上面我们介绍了二叉搜索树，那么当一个二叉搜索树的左子树和右子树不平衡的时候，那么搜索依据上图表示，搜索9所花费的时间要比搜索17所花费的时间要多，由于我们的输入或者经过我们插入或者删除操作，二叉树失去平衡，造成搜索效率降低。

所以我们有了一个平衡二叉树的概念，所谓的平衡不是指的完全平衡。

　　RB-tree(红黑树)为二叉树的一种。

1.3

std::set和std::multiset底层实现都是红黑树，std::unordered_set的底层实现是哈希表，使用unordered_set 读写效率是最高的，并且不会对数据进行排序，而且还不让数据重复。

2. set常用API

　　2.1 set构造函数

set<T> st;//set默认构造函数：
mulitset<T> mst; //multiset默认构造函数: 
set(const set &st);//拷贝构造函数

　　2.2 set赋值操作

set& operator=(const set &st);//重载等号操作符
swap(st);//交换两个集合容器

　　2.3 set大小操作

size();//返回容器中元素的数目
empty();//判断容器是否为空

　　2.4 set插入和删除操作

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。

　　2.5 set查找操作

find(key);//查找键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);//查找键key的元素个数
lower_bound(keyElem);//返回第一个key>=keyElem元素的迭代器。
upper_bound(keyElem);//返回第一个key>keyElem元素的迭代器。
equal_range(keyElem);//返回容器中key与keyElem相等的上下限的两个迭代器。

代码示例：

//    vector<int> a = {1,2,3};
//    set<int> b(a.begin(),a.end());
//    unordered_set<int> c(a.begin(),a.end());
    int a[3]={1,2,3};
    set<int> b(a,a+3);
    unordered_set<int> c(a,a+3);
　　//set底层是红黑树不能直接索引
    for(auto i=b.begin();i!=b.end();i++)
    {
        cout<<*i<<endl;
    }
    for(auto i=c.begin();i!=c.end();i++)
    {
        cout<<*i<<endl;
    }

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<iostream>
#include<set>
#include<string>
//#include<>
using namespace std;

/*
set构造函数
set<T> st;//set默认构造函数：
mulitset<T> mst; //multiset默认构造函数:
set(const set &st);//拷贝构造函数
3.7.2.2 set赋值操作
set& operator=(const set &st);//重载等号操作符
swap(st);//交换两个集合容器
3.7.2.3 set大小操作
size();//返回容器中元素的数目
empty();//判断容器是否为空

3.7.2.4 set插入和删除操作
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。

*/



//equal_range(keyElem);//返回容器中key与keyElem相等的上下限的两个迭代器。
//上下限 就是lower_bound   upper_bound

//class Person
//{
//public:
//    Person(string name, int age)
//    {
//        this->m_name = name;
//        this->m_age = age;
//    }
//
//    string m_name;
//    int m_age;
//};
//
//void printperson(const set<Person> &L)
//{
//    for (set<Person>::iterator it = L.begin(); it != L.end(); ++it)
//    {
//        cout << it->m_name << it->m_age << endl;
//    }
//}
//
//
//
//void test01()
//{
//
//    set<Person>L;
//    Person p1("马  云", 45);
//    Person p2("马华腾", 47);
//    Person p3("周宏伟", 43);
//    Person p4("李彦宏", 39);
//    Person p5("任正非", 45);
//    Person p6("王健林", 45);
//    L.insert(p1);
//
//    L.insert(p2);
//    L.insert(p3);
//    L.insert(p4);
//    L.insert(p5);
//    printperson(L);
//
//}
//
//
//

//void test()
//{
//    set<int> S;
//    S.insert(10);
//    S.insert(50);
//    S.insert(20);
//    S.insert(30);
//    S.insert(40);
//
//
//
//    for (set<int>::iterator it = S.begin(); it != S.end(); ++it)
//    {
//        cout << (*it) << endl;
//    }
//
//    //lower_bound(keyElem);//返回第一个key>=keyElem元素的迭代器。
//    //用迭代器接收
//    S.lower_bound(3);
//
//}
//
//指定set排序规则
//仿函数数是一个类
class myCompare//指定排序规则时要加const
{
public:
    bool operator()( int v1, int v2) const
    {
        return v1 < v2;
    }
};

void print(set<int, myCompare> &s1)
{
    for (set<int, myCompare>::iterator it = s1.begin(); it != s1.end(); ++it)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

void test02()
{
    set<int, myCompare>s1;

    s1.insert(5);
    s1.insert(2);
    s1.insert(3);
    s1.insert(4);
    s1.insert(6);

    print(s1);

}

class Person
{
public:
    Person(string name, int age) :m_name(name), m_age(age)
    {}

    string m_name;
    int m_age;

};


//自定义数据类型指定排序规则时所有成员都得是const成员
class compare01
{
public:
    bool operator()(const Person &p1, const Person &p2)const
    {
        return p1.m_age > p2.m_age;
    }
};


void printperson(set<Person, compare01> &s)
{
    for (set<Person, compare01>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
    {
        cout << "姓名:" << it->m_name << " 年龄:" << it->m_age << endl;
    }
}
void test03()
{
    set<Person, compare01> s;

    Person p1("马  云", 35);
    Person p2("马化腾", 36);
    Person p3("任正非", 37);
    Person p4("李彦宏", 38);
    Person p5("周宏伟", 39);


    s.insert(p1);
    s.insert(p2);
    s.insert(p3);
    s.insert(p4);
    s.insert(p5);
    printperson(s);
}

int main()
{


    //test();
    //test01();
    //test02();
    test03();
    system("pause");
    return EXIT_SUCCESS;
}

posted @ 2020-06-15 11:30 AI_ON 阅读(181) 评论(0) 收藏举报

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徐唱

STL之 set/multiset容器

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