<C++>快速掌握set 容器|去重的底层原因|使用仿函数定义排序规则(上)

简介: <C++>快速掌握set 容器|去重的底层原因|使用仿函数定义排序规则

🔥前言


set 容器的底层实现是二叉树,在插入元素的时候会自动进行升序的排序操作,set 容器有去重的功能,而 multiset容器允许插入相同元素… set容器在STL编程里常常用到,那么我就总结一下它的用法,抓住源码分析去重、排序的原理


1、set 容器基本操作,从构造到查找统计

1.1、set/ multiset 基本概念

特点:


所有元素都会在插入时自动被升序排序

本质:


set/multiset属于关联式容器,底层结构是用二叉树实现

二者区别:


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

1.2、set构造和赋值

功能描述:


创建set容器以及赋值

函数原型:


set<T> st; 默认构造函数

set(const set &st); 拷贝构造函数

set& operator=(const set &st); 重载等号操作符

代码示例:

//遍历set集合
void printSet(set<int>& s) {
  for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++) {
    cout << *it << " ";
  }
  cout << endl;
}
// 构造操作
void test1(){
  // 默认构造
  set<int> s1;
  // 赋值操作
  s1.insert(4);
  s1.insert(2);
  s1.insert(2);
  s1.insert(1);
  s1.insert(0);
  // 拷贝构造
  set<int> s2(s1);
  // 重载赋值运算符
  set<int> s3 = s2;
  // 调用函数,遍历操作
  printSet(s1);
  printSet(s2);
  printSet(s3);
  // set 容器插入值使用inset方法
}

1.3、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

代码示例:

// 大小操作
void test2() {
  set<int> s1;
  s1.insert(1);
  s1.insert(0);
  s1.insert(2);
  s1.insert(4);
  if (s1.empty()) {
    cout << "set 为空" << endl;
  }else {
    cout << "set 不为空" << endl;
    cout << "输出集合内元素:";
    printSet(s1);
    cout << "大小为:" << s1.size();
  }
}
// 交换操作
void test3() {
  set<int> s1,s2;
  s1.insert(1);
  s1.insert(0);
  s1.insert(2);
  s1.insert(4);
  s2.insert(10);
  s2.insert(20);
  s2.insert(40);
  s2.insert(0);
  cout << "交换前:" << endl;
  printSet(s1);
  printSet(s2);
  cout << "交换后:" << endl;
  s1.swap(s2);
  printSet(s1);
  printSet(s2);
}

1.4、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。

代码示例:

// 插入删除操作
void test4() {
  set<int> s1,s2;
  s1.insert(1);
  s1.insert(0);
  s1.insert(2);
  s1.insert(20);
  s1.insert(24);
  s1.insert(4);
  s2 = s1;
  // 遍历
  printSet(s1);
  // 按照迭代器删除
  s1.erase(s1.begin());
  s1.erase(--s1.end());
  printSet(s1);
  // 按照值删除
  s1.erase(4);
  printSet(s1);
  // 清空set ,两种方法
  s1.erase(s1.begin(), s1.end());
  printSet(s1);
  s2.clear();
}

1.5、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

代码示例:

// 查找和统计操作
void test5() {
  set<int> s1;
  s1.insert(1);
  s1.insert(0);
  s1.insert(2);
  s1.insert(4);
  //auto pos = s1.find(2);
  auto pos = s1.find(3);
  if (pos != s1.end()) {
    cout << "找到元素,值为:" << *pos << endl;
  }
  else {
    cout << "元素未找到" << endl;
  }
  // 统计操作,对于set 而言要么是零要么是一
  int ans = s1.count(1);
  int ansl = s1.count(3);
  cout << ans << " " << ansl;
}

auto关键字可用于数据类型的自动推导,可以替换某些情况下迭代器的写法,比较方便


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