STL之set的应用
2018-07-13 02:36:58来源：博客园 阅读 ()
Set是STL中的一个容器，特点是其中包含的元素值是唯一的，set根据其底层实现机制分为hash存储和红黑树存储两种方式，这两种结构最本质的区别就是有序和无序，红黑树的存储是有序的而hash表是无序存储，但它并不影响set的最主要的用法就是查找，而从查找角度来说hash表是更优于红黑树，从时间复杂度进行分析，红黑树的时间复杂度为O(logN)，而hash表的时间复杂度为O(1)。所以说hash表构建的set更高效。所以在对时间要求比较严格的情况下，可以优先采用hash表构建的set，即unordered_set。
这里我们重点针对红黑树存储的set分析。
平衡二叉检索树的检索使用中序遍历算法，检索效率高于vector、deque、和list的容器。另外，采用中序遍历算法可将键值由小到大遍历出来，所以可以理解为平衡二叉检索树在插入元素时，就会自动将元素按键值从小到大的顺序排列。
使用Set的主要目的是为了快速检索，特点是相同的值不存，存入的值按照顺序排列好。
程序中应包含头文件
#include <set>
一、创建集合
1 #include <iostream>
2 #include <set>
3 using namespace std;
4
5 int main() {
6 set<int> s;
7
8 return 0;
9 }
二、向集合中插入元素
1 #include <iostream>
2 #include <set>
3 using namespace std;
4
5 int main() {
6 set<int> s;
7
8 s.insert(5);
9 s.insert(3);
10 s.insert(6);
11 s.insert(1);
12 s.insert(8);
13 s.insert(5);
14
15 return 0;
16 }
三、集合元素正向遍历
1 #include <iostream>
2 #include <set>
3 using namespace std;
4
5 int main() {
6 set<int> s;
7
8 s.insert(5);
9 s.insert(3);
10 s.insert(6);
11 s.insert(1);
12 s.insert(8);
13 s.insert(5);
14
15 set<int>::iterator it; //定义一个前向迭代器
16 for (it = s.begin(); it != s.end(); it++) {
17 cout << *it << ' ';
18 }
19 cout << endl;
20
21 return 0；
22 }
四、集合元素的逆向遍历
1 #include <iostream>
2 #include <set>
3 using namespace std;
4
5 int main() {
6 set<int> s;
7
8 s.insert(5);
9 s.insert(3);
10 s.insert(6);
11 s.insert(1);
12 s.insert(8);
13 s.insert(5);
14
15 set<int>::reverse_iterator rit; //定义一个逆向迭代器
16 for (rit = s.rbegin(); rit != s.rend(); rit++) {
17 cout << *rit << ' ';
18 }
19 cout << endl;
20
21 return 0；
22 }
五、集合元素的删除
1 #include <iostream>
2 #include <set>
3 using namespace std;
4
5 int main() {
6 set<int> s;
7
8 s.insert(5);
9 s.insert(3);
10 s.insert(6);
11 s.insert(1);
12 s.insert(8);
13 s.insert(5);
14
15 set<int>::iterator it; //定义一个前向迭代器
16 for (it = s.begin(); it != s.end(); it++) {
17 cout << *it << ' ';
18 }
19 cout << endl;
20
21 //删除集合中的单一元素
22 //方法1：用find找到元素再删除
23 it = s.find(5);
24 if (it != s.end()) {
25 s.erase(it);
26 }
27
28 //方法2：直接删除数据
29 s.erase(5);
30
31 //删除某范围内的元素
32 it = s.find(3);
33 s.erase(s.begin(), it);
34
35 return 0;
36 }
六、检索集合中的元素
1 #include <iostream>
2 #include <set>
3 using namespace std;
4
5 int main() {
6 set<int> s;
7
8 s.insert(5);
9 s.insert(3);
10 s.insert(6);
11 s.insert(1);
12 s.insert(8);
13 s.insert(5);
14
15 ///检索集合中的元素
16 it = s.find(8);
17 if (it != s.end())
18 cout << *it << endl;
19 else
20 cout << "Not find!" << endl;
21
22 return 0;
23 }
七、其他
1 //检测某一元素在集合中是否存在
2 s.count(6);
3
4 //集合中元素数目
5 s.size();
6
7 //清除集合中的所有元素
8 s.clear();
Set常用函数：
set成员函数:begin()--返回指向第一个元素的迭代器
set成员函数:clear()--清除所有元素
set成员函数:count()--返回某个值元素的个数
set成员函数:empty()--如果集合为空，返回true
set成员函数:end()--返回指向最后一个元素的迭代器
set成员函数:equal_range()--返回集合中与给定值相等的上下限的两个迭代器
set成员函数:erase()--删除集合中的元素
set成员函数:find()--返回一个指向被查找到元素的迭代器
set成员函数:get_allocator()--返回集合的分配器
set成员函数:insert()--在集合中插入元素
set成员函数:lower_bound()--返回指向大于（或等于）某值的第一个元素的迭代器
set成员函数:key_comp()--返回一个用于元素间值比较的函数
set成员函数:max_size()--返回集合能容纳的元素的最大限值
set成员函数:rbegin()--返回指向集合中最后一个元素的反向迭代器
set成员函数:rend()--返回指向集合中第一个元素的反向迭代器
set成员函数:size()--集合中元素的数目
set成员函数:swap()--交换两个集合变量
set成员函数:upper_bound()--返回大于某个值元素的迭代器
set成员函数:value_comp()--返回一个用于比较元素间的值的函数
样例程序：
1 #include <iostream>
2 #include <set>
3 using namespace std;
4
5 int main() {
6 ///创建一个集合
7 set<int> s;
8
9 ///向集合中插入元素
10 s.insert(5);
11 s.insert(3);
12 s.insert(6);
13 s.insert(1);
14 s.insert(8);
15 s.insert(5); //集合中不存在重复元素，因此这个元素不会被插入
16
17 ///集合元素的正向遍历
18 set<int>::iterator it; //定义一个前向迭代器
19 for (it = s.begin(); it != s.end(); it++) {
20 cout << *it << ' ';
21 }
22 cout << endl;
23
24 ///集合元素的逆向遍历
25 set<int>::reverse_iterator rit;
26 for (rit = s.rbegin(); rit != s.rend(); rit++) {
27 cout << *rit << ' ';
28 }
29 cout << endl;
30
31 ///删除集合中的元素
32 //set<int>::iterator it; //此处应有此语句，但因为前面已经定义了迭代器，为避免重定义这里不再定义
33 ///方法1：用find找到元素再删除
34 it = s.find(5);
35 if (it != s.end()) {
36 s.erase(it); //删除单一元素
37 }
38 ///方法2：直接删除数据
39 //s.erase(5);
40 for (it = s.begin(); it != s.end(); it++) {
41 cout << *it << ' ';
42 }
43 cout << endl;
44 ///删除某范围内的元素
45 it = s.find(3);
46 s.erase(s.begin(), it);
47 for (it = s.begin(); it != s.end(); it++) {
48 cout << *it << ' ';
49 }
50 cout << endl;
51
52 ///检索集合中的元素
53 //set<int>::iterator it //此处应有此语句，但因为前面已经定义了迭代器，为避免重定义这里不再定义
54 it = s.find(8);
55 if (it != s.end())
56 cout << *it << endl;
57 else
58 cout << "Not find!" << endl;
59
60 it = s.find(20);
61 if (it != s.end())
62 cout << *it << endl;
63 else
64 cout << "Not find!" << endl;
65
66 ///返回某个值得元素个数，对一个集合来说，某元素只会存在一次，因此这个函数可以检测某元素在集合中是否存在
67 cout << s.count(6) << endl; //返回某个值元素的个数
68
69 ///集合中元素数目
70 cout << s.size() << endl;
71
72 ///清除所有元素
73 s.clear();
74
75 return 0;
76 }
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