C++标准模板库(STL)-set介绍

在C++中，set是一种容器，它包含了唯一元素的有序集合。set库提供了一系列的类模板，用于创建和操作集合。

set基本操作

1. insert()：此操作用于将元素插入到set中。调用insert()函数，并传入需要插入的元素即可。例如：s.insert(6);
2. find()：此操作用于在set中查找元素。调用find()函数，并传入需要查找的元素即可。如果元素存在于set中，该函数会返回一个指向该元素的迭代器；否则，返回end()。例如：auto it = s.find(3);
3. erase()：此操作用于从set中删除元素。调用erase()函数，并传入需要删除的元素即可。例如：s.erase(3);
4. clear()：此操作用于清空整个set。调用clear()函数即可。例如：s.clear();
5. size()：此操作用于获取当前set中的元素个数。调用size()函数即可。例如：int num = s.size();
6. max_size()：此操作用于获取set的最大容量。调用max_size()函数即可。例如：int max_num = s.max_size();
7. count()：此操作用于判断某个元素在set中出现的次数。调用count()函数，并传入需要判断的元素即可。例如：int count = s.count(6);

set特性

1. 唯一性：set中的元素是唯一的，不允许重复。
2. 有序性：set中的元素是有序的，按照元素的插入顺序进行排列。
3. 可变性：set中的元素是可以改变的，可以添加、删除或修改元素。
4. 无序性：set中的元素是无序的，不能通过下标或者位置来访问元素。
5. 高效的查找操作：set提供了高效的查找操作，可以在O(1)的时间复杂度内完成查找操作。
6. 动态大小：set的大小是动态的，可以动态地添加和删除元素。
7. 支持集合运算：set支持并集、交集、差集等集合运算，方便进行集合操作。
8. 不支持下标访问：set不支持下标访问操作，只能通过迭代器访问元素。
9. 线程不安全：set不是线程安全的，如果在多线程环境下使用，需要进行同步处理。

应用举例

1. 定义和初始化

#include 
#include 

int main() {
    std::set s1;  // 定义一个空的set
    std::cout << "s1: ";
    for (int i : s1) {
        std::cout << i << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    std::set s2 = {1, 2, 3, 4, 5};  // 定义并初始化一个set
    std::cout << "s2: ";
    for (int i : s2) {
        std::cout << i << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}
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输出：

s1: 
s2: 1 2 3 4 5 
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2. 插入元素

#include 
#include 

int main() {
    std::set s = {1, 2, 3, 4, 5};
    s.insert(6);  // 向set中插入元素6，并保持有序性
    std::cout << "s: ";
    for (int i : s) {
        std::cout << i << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}
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输出：

s: 1 2 3 4 5 6
1

3. 查找元素

#include 
#include 

int main() {
    std::set s = {1, 2, 3, 4, 5};
    auto it = s.find(3);  // 在set中查找元素3，并返回指向该元素的迭代器，如果元素不存在，返回end()。
    if (it != s.end()) {
        std::cout << "Found: " << *it << std::endl;  // 如果元素存在，输出该元素的值。此处应为Found: 3。注意，迭代器不能直接使用，需要使用*操作符取得其指向的值。也可以使用it->first或it->second来获取键或值。但这不是标准做法。在map中可以使用这种方式。在set中，键和值是同一个，所以使用*操作符。
    } else {
        std::cout << "Not Found" << std::endl;  // 如果元素不存在，输出Not Found。此处应为Not Found。注意，set不区分键和值，所以不能使用类似map的it->first或it->second的方式获取键或值。只能使用*操作符。但这不是标准做法。在map中可以使用这种方式。在set中，键和值是同一个，所以使用*操作符。在map中，键和值是不同的，所以可以使用first和second来获取键和值。
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