【C++】STL(七) set容器

8. set容器
- 8.1 简介
- 8.2 构造和赋值
- - 例子
- 8.3 大小和交换
- - 例子
- 8.4 插入和删除
- - 例子
- 8.5 查找和统计
- - 例子
- 8.6 set和multiset区别
- - 例子
- 8.7 pair对组创建 ----- 成对出现的数据，利用对组可以返回两个数据
- - 创建方式
  - - 例子
- 8.8 内置类型指定排序规则
- - （1） set容器默认排序规则从小到大，利用仿函数，可以改变排序规则。
  - - 例子
  - （2）自定义数据类型指定排序规则
  - - 例子

8. set容器

8.1 简介

① set容器中所有元素在插入时自动被排序。

② set容器和multiset容器属于关联式容器，底层结构用二叉树实现。

③ set容器与multiset容器区别：

set容器不允许容器中有重复的元素。
multiset容器允许容器中有重复的元素。

8.2 构造和赋值

① 功能描述：创建set容器以及赋值。

② 构造函数：

set构造和赋值
    set<T> st;                       //默认构造函数：
    set(const set &st);              //拷贝构造函数赋值：

③ 赋值函数：

set构造和赋值
    set& operator=(const set &st);   //重载等号操作符

④ set容器插入数据时用insert。

⑤ set容器插入的数据会自动排序。

例子

void Set_test01()
{
    set<int> s1;
    //set容器只有INSERT插入数据方式
    s1.insert(10);
    s1.insert(30);
    s1.insert(40);
    s1.insert(20);
    s1.insert(30);
    PrintSet(s1);   //set：①不允许插入相同元素；②所有元素再插入时会自动排序

    set<int> s2(s1);
    PrintSet(s2);

    set<int> s3;
    s3 = s2;
    PrintSet(s3);
}

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8.3 大小和交换

① 功能描述：统计set容器大小以及交换set容器。

② 函数原型：

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

例子

void Set_test02()
{
    set<int> s1;
    s1.insert(10);
    s1.insert(30);
    s1.insert(40);
    s1.insert(20);
    s1.insert(30);
    cout << "s1 : ";
    PrintSet(s1);

    if (!s1.empty())
    {
        cout << "s1不为空" << endl;
        cout << "s1大小为： " << s1.size() << endl;
    }
    else
    {
        cout << "s1为空" << endl;
    }

    set<int>s2;
    s2.insert(1);
    s2.insert(2);
    s2.insert(3);
    s2.insert(4);
    cout << "s2 : ";
    PrintSet(s2);

    cout << "交换后" << endl;
    s1.swap(s2);
    cout << "s1 : ";
    PrintSet(s1);
    cout << "s2 : ";
    PrintSet(s2); 
}

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8.4 插入和删除

① 功能描述：set容器进行插入数据和删除数据。

② 函数原型：

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。

例子

void Set_test03()
{
    set<int> s1;
    s1.insert(10);
    s1.insert(30);
    s1.insert(20);
    s1.insert(40);
    s1.insert(60);
    s1.insert(50);
    PrintSet(s1);

    s1.erase(s1.begin());
    PrintSet(s1);

    s1.erase(30);//指定待删除的数据，set会将所有该值删除
    PrintSet(s1);

    s1.erase(s1.begin(),s1.end());
    PrintSet(s1);
}

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8.5 查找和统计

① 功能描述：对set容器进行查找书籍以及统计数据。

② 函数原型：

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

例子

void Set_test04()
{
    set<int> s1;
    s1.insert(10);
    s1.insert(20);
    s1.insert(30);
    s1.insert(40);
    s1.insert(34);
    s1.insert(342);
    s1.insert(1);
    s1.insert(46);
    s1.insert(30);
    s1.insert(20);
    s1.insert(30);
    s1.insert(40);
    PrintSet(s1);

    set<int>::iterator pos = s1.find(30);//查找函数返回的是一个位置，使用迭代器接收
    if (pos!=s1.end())
    {
        cout << "找到元素" << *pos << endl;
    }
    else
    {
        cout << "未找到元素" << endl;
    }

    cout << "30一共有 " << s1.count(30) << " 个" << endl;  //对于set容器而言，不能插入重读数据，因此，统计函数只有0/1两种结果
}

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8.6 set和multiset区别

① set和multiset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。 mutiset不会检测数据，因此可以插入重复数据。

② 如果不允许插入重复数据可以利用set

③ 如果需要插入重复数据利用mutiset

例子

void Set_test05()
{
    set<int> s1;
    pair<set<int>::iterator,bool> ret = s1.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 = s1.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;
    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 << " ";
    }
    cout << endl;
}

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8.7 pair对组创建 ----- 成对出现的数据，利用对组可以返回两个数据

创建方式

pair<type, type> p ( value1, value2 );
pair<type, type> p = make_pair( value1, value2 );

例子

void Set_test06()
{
    pair<string, int> p("lalalal", 18);
    cout << p.first << " " << p.second << endl;

    pair<string, int> p2 = make_pair("AAAAA", 30);
    cout << p2.first << " " << p2.second << endl; 
}

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8.8 内置类型指定排序规则

（1） set容器默认排序规则从小到大，利用仿函数，可以改变排序规则。

例子

class MyCompare
{
public:
    bool operator()(int v1, int v2)
    {
        return v1 > v2;
    }
};
void Set_test07()
{
    set<int> s1;

    s1.insert(10);
    s1.insert(20);
    s1.insert(30);
    s1.insert(40);
    s1.insert(34);
    s1.insert(42);
    s1.insert(1);
    s1.insert(46);
    PrintSet(s1);

    //指定排序规则：从大到小排
    set<int, MyCompare> s2; //利用仿函数
    s2.insert(10);
    s2.insert(20);
    s2.insert(30);
    s2.insert(40);
    s2.insert(34);
    s2.insert(42);
    s2.insert(1);
    s2.insert(46);
    for (set<int, MyCompare>::iterator it = s2.begin(); it != s2.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

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（2）自定义数据类型指定排序规则

例子

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

    string m_Name;
    int m_Age;
};
class MyCompare_Person
{
public:
    bool operator()(const Person &p1, const Person &p2)
    {
        return p1.m_Age > p2.m_Age; //按照年龄降序
    }
};
void Set_test08()
{
    //自定义数据类型都要指定排序规则
    set<Person, MyCompare_Person> 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>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
    {
        cout << "姓名： " << it->m_Name << " " << "年龄： " << it->m_Age << endl;
    }

}