【STL】set/multiset容器

1. set容器基本概念

简介：

• 所有元素在插入时都会自动排序

本质：

• set/multiset属于关联式容器，底层结构是用二叉树实现的。

set和multiset容器的区别：

1. set不允许容器中有重复的元素
2. multiset允许容器中有重复的元素

2. set容器构造和赋值

功能描述：

• 创建set容器并赋值

函数原型：

• 构造：

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

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

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

void test01()
{
	set<int> s1;
	s1.insert(10);
	s1.insert(60);
	s1.insert(40);
	s1.insert(20);
	printSet(s1);

	//拷贝构造
	set<int> s2(s1);
	printSet(s2);

	//赋值
	set<int> s3;
	s3 = s2;
	printSet(s3);
}
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总结：

1. set容器插入数据时用insert（）
2. set容器插入数据会自动排序

3. set容器大小和交换

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
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示例：

void test01()
{
	set<int> s1;
	s1.insert(40);
	s1.insert(20);
	s1.insert(10);
	s1.insert(30);

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

	set<int> s2;
	s2.insert(400);
	s2.insert(200);
	s2.insert(100);
	s2.insert(300);
	//交换
	s2.swap(s1);
	printSet(s1);
	printSet(s2);
}

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总结：

1. 统计大小——size（）
2. 判断是否为空——empty（）
3. 交换容器——swap（）

4. set容器插入和删除

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。
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示例：

void test01()
{
	set<int> s1;
	//插入
	s1.insert(10);
	s1.insert(20);
	s1.insert(30);
	s1.insert(40);
	printSet(s1);

	//删除
	s1.erase(s1.begin());
	printSet(s1);
	s1.erase(30);
	printSet(s1);

	//清空
	//s1.clear();
	s1.erase(s1.begin(), s1.end());
	printSet(s1);
}
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总结：

1. 插入——insert（）
2. 删除——erase（）
3. 清空——clear（）

5. set容器查找和统计

功能描述：

• 对set容器进行查找数据和统计数据个数

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
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示例：

void test01()
{
	set<int> s1;
	//插入
	s1.insert(10);
	s1.insert(20);
	s1.insert(30);
	s1.insert(40);
	printSet(s1);

	//查找
	set<int>::iterator pos = s1.find(30);
	if (pos != s1.end())//切记end表示最后一个元素的后一个位置
	{
		cout << "找到了该元素：" << *pos << endl;
	}
	else
	{
		cout << "未找到该元素" << endl;
	}

	//统计
	int num = s1.count(30);
	cout << "num = " << num << endl;
}
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总结：

1. 查找——find（）（返回的是迭代器）
2. 统计——count（）（对于set容器，结果为0或1）

6. set和multiset容器的区别

区别：

1. set不可以插入重复数据，而multiset可以
2. set插入数据的同时会返回插入结果，表示插入是否成功
3. multiset不会检测数据，因此可以插入重复数据

示例：

void test01()
{
	set<int> s;
	pair<set<int>::iterator, bool> ret = s.insert(10);//pair对组
	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;
	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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总结：

1. 如果不允许插入重复的数据可以利用set
2. 如果需要插重复的数据需要利用multiset

7. pair对组的创建

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 );
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示例：

void test01()
{
	pair<string, int> p("Tom", 18);
	cout << "姓名：" << p.first << " 年龄：" << p.second << endl;

	pair<string, int> pp = make_pair("jimmy", 20);
	cout << "姓名：" << pp.first << " 年龄：" << pp.second << endl;
}
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8. set容器的排序

set容器默认排序规则是从小到大，利用仿函数，可以改变排序规则

set存放内置数据类型的排序

示例：

class MyCompare
{
public:
	bool operator()(int val1, int val2)const
	{
		return val1 > val2;
	}
};

void test01()
{
	set<int> s1;
	s1.insert(10);
	s1.insert(50);
	s1.insert(20);
	s1.insert(40);
	s1.insert(30);
	//默认从小到大的排序
	printSet(s1);

	//指定排序规则
	set<int, MyCompare> s2;
	s2.insert(10);
	s2.insert(50);
	s2.insert(20);
	s2.insert(40);
	s2.insert(30);
	for (set<int, MyCompare>::iterator it = s2.begin(); it != s2.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
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注意：要在仿函数的后面加上const，不然会报错

set存放自定义数据类型的排序

示例：

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

class comparePerson
{
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()
{
	set<Person, comparePerson> s;

	//创建对象
	Person p1("张三", 18);
	Person p2("李四", 20);
	Person p3("王五", 30);
	Person p4("老六", 12);
	Person p5("老八", 15);

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

	for (set<Person, comparePerson>:: iterator it = s.begin(); it != s.end(); ++it)
	{
		cout << "姓名：" << it->m_name << " 年龄：" << it->m_age << endl;
	}
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这里面，我们要记住，这里面的对象的年龄不可以有相同的，有相同的话，set容器会自动去掉。如果有相同年龄的我们可以使用multiset容器。