STL---Set/Multiset容器

8. set/multiset容器

8.1 set基本概念

简介：

• 所有元素都会在插入时自动排序
• set容器不支持resize

本质：

• set/multiset属于关联式容器，底层结构用二叉树实现。

*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；

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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：

#include<iostream>
using namespace std;
#include<set>
//set构造和赋值
void printSet(const set<int>& s)
{
	for (set<int>::const_iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}
void test01()
{
	set<int>s1;
	//插入数据只有insert方式
	s1.insert(10);
	s1.insert(40);
	s1.insert(30);
	s1.insert(30);
	s1.insert(20);
	//遍历容器
	//set容器特点：所有元素插入式自动排序
	//set容器不允许插入重复值
	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;
}

运行结果：

10 20 30 40
10 20 30 40
10 20 30 40
请按任意键继续. . .

总结:

• set容器插入数据时用insert
• set容器插入数据时会自动排序

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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>
//set大小和交换
void printSet(const set<int>& s)
{
	for (set<int>::const_iterator it = s.begin(); it!= s.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}
//大小
void test01()
{
	set<int>s1;
	//插入数据
	s1.insert(20);
	s1.insert(30);
	s1.insert(10);
	s1.insert(40);
	//打印容器
	printSet(s1);
	//判断容器是否为空
	if (s1.empty())
	{
		cout << "s1容器为空" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "s1容器的大小为：" << s1.size() << endl;
	}
}
//交换
void test02()
{
	set<int>s1;
	s1.insert(20);
	s1.insert(30);
	s1.insert(10);
	s1.insert(40);
	//s1: 10 20 30 40
	set<int>s2;
	s2.insert(100);
	s2.insert(200);
	s2.insert(300);
	s2.insert(400);
	//s2: 100 200 300 400
	cout << "交换前：" << endl;
	cout << "s1: ";
	printSet(s1);
	cout << "s2: ";
	printSet(s2);
	cout << "交换后：" << endl;
	s1.swap(s2);
	cout << "s1: ";
	printSet(s1);
	cout << "s2: ";
	printSet(s2);
}
int main()
{
	test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果：

10 20 30 40
s1容器的大小为：4
交换前：
s1: 10 20 30 40
s2: 100 200 300 400
交换后：
s1: 100 200 300 400
s2: 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

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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：

#include<iostream>
using namespace std;
#include<set>
//set插入和删除
void printSet(const set<int>& s)
{
	for (set<int>::const_iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}
void test01()
{
	set<int>s1;
	//插入
	s1.insert(10);
	s1.insert(20);
	s1.insert(30);
	s1.insert(40);
	s1.insert(50);
	printSet(s1);
	//删除
	s1.erase(s1.begin());
	printSet(s1);
	//删除重载版本
	s1.erase(30);
	printSet(s1);
	//清空
	s1.clear();//s1.erase(s1.begin(),si.end());
	printSet(s1);
}
int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果：

10 20 30 40 50
20 30 40 50
20 40 50

请按任意键继续. . .

总结:

• 插入---insert
• 删除---erase
• 清空---clear

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8.5 set查找和统计

功能描述：

• 对set容器进行数据查找以及数据统计
  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>
//set容器 查找和统计
void test01()
{
	//查找
	set<int>s1;
	s1.insert(10);
	s1.insert(20);
	s1.insert(30);
	s1.insert(40);
	s1.insert(50);
	set<int>::iterator pos = s1.find(30);//返回的是迭代器
	if (pos != s1.end())
	{
		cout << "找到元素：" << *pos << endl;
	}
	else
	{
		cout << "未找到元素" << endl;
	}
}
void test02()
{
	set<int>s2;
	s2.insert(10);
	s2.insert(20);
	s2.insert(30);
	s2.insert(40);
	s2.insert(50);
	//统计30的个数
	int num = s2.count(30);
	cout << "num=" << num << endl;
}
int main()
{
	test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果：

找到元素：30
num=1
请按任意键继续. . .

总结:

• 查找--find（返回的是迭代器）
• 统计---cout（对于set，结果为0或1）

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8.6 set和multiset的区别

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的区别
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<int>ms;
	//允许插入重复的值
	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;
}

运行结果：

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的数据可以利用set
• 如果需要插入重复的数据利用multiset

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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>
//pair对组创建
void test01()
{
	//第一种方式
	pair<string, int>p("tom", 16);
	cout << "姓名：" << p.first << " 年龄：" << p.second << endl;
	//第二种方式
	pair<string, int>p2 = make_pair("jerry", 13);
	cout << "姓名：" << p2.first << " 年龄：" << p2.second << endl;
}
int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果：

姓名：tom 年龄：16
姓名：jerry 年龄：13
请按任意键继续. . .

总结:
两种创建方式都可以创建对组，记住一种即可

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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>
//set容器的排序
class myCompare
{
public:
	bool operator()(int v1, int v2)const
	{
		return v1 > v2;
	}
};
void test01()
{
	set<int>s1;
	s1.insert(10);
	s1.insert(20);
	s1.insert(30);
	s1.insert(40);
	s1.insert(50);
	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;
	//在插入数据之前更改排序规则
	s2.insert(10);
	s2.insert(20);
	s2.insert(30);
	s2.insert(40);
	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;
}

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>
//set容器的排序
class Person
{
public:
	Person(string name, int age)
	{
		this->m_age = age;
		this->m_name = name;
	}
	string m_name;
	int m_age;
};
class compare
{
public:
	bool operator()(const Person &p1,const Person &p2)const
	{
		//按照年龄降序
		return p1.m_age > p2.m_age;
	}
};
void test01()
{
	//自定义数据类型 都会指定排序规则（利用仿函数）
	set<Person,compare>s1;
	Person p1("刘备", 18);
	Person p2("关羽", 25);
	Person p3("赵云", 36);
	Person p4("刘备", 45);
	s1.insert(p1);
	s1.insert(p2);
	s1.insert(p3);
	s1.insert(p4);

	for (set<Person>::iterator it = s1.begin(); it != s1.end(); it++)
	{
		cout << "姓名：" << (*it).m_name << " 年龄: " << (*it).m_age << endl;
	}

}
int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

结果：

姓名：刘备 年龄: 45
姓名：赵云 年龄: 36
姓名：关羽 年龄: 25
姓名：刘备 年龄: 18
请按任意键继续. . .

总结:
对于自定义的数据类型，set必须指定排序规则才可以插入数据

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