STL学习笔记----5.容器 set 和 multiset

一. Set 的特点

Set 和 multiset 会根据特定的排序准则，自动将元素排序。两者不同处在于multiset允许元素重复而set不允许重复。

优点：

在搜索元素时具有良好的性能。

限制：

你不能直接改变元素值，因为这样会打乱原本正确的顺序，因此要改变元素值，必须先删除旧元素，再插入新元素。



Set 和 multiset 通常以平衡二叉树来实现，如下图：



二. 排序准则
Set<Elem, op>，其中op为排序准则，缺省准则是less，即从小到大排序。

[cpp] view
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std::set<int, std::greater<int> > coll;  //从大到小  

std::set<int, std::less<int> > coll;    //从小到大  

  

std::set<int> coll; //默认less<>，也是从小到大   

三. 搜索函数
由于 set 和 multiset 在元素快速搜索方面有优化设计，所以提供了特殊的搜索函数：

[cpp] view
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//返回元素值为elem的元素个数  

s.count(elem)  

  

//返回第一个元素值为 elem 的位置，找不到的话返回end()  

s.find(elem)  

  

//返回 elem 的第一个可以安插的位置，也就是 (元素值 >=elem)的位置  

s.lower_bound(elem)  

  

//返回 elem 的最后一个可以安插的位置，也就是(元素值 > elem)的位置  

s.upper_bound(elem)  

  

//返回 elem 可以安插的第一个位置和最后一个位置，也就是(元素值 == elem) 的元素区间  

s.equal_range(elem)  

四. 插入和删除函数

[cpp] view
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//插入elem元素，返回新元素的位置，pos 指出插入操作的搜寻起点，如果 pos 恰当可以加快速度  

c.insert(pos,elem)  

c.insert(elem)  

      

  

//删除与elem相等的元素，返回删除元素的个数  

c.erase(elem)  

  

c.erase(pos)  

c.erase(beg, end)  

注意插入操作的返回值：

因为 set 不允许重复，面 multiset 允许重复，所以他们的 insert 操作有不有同的返回值。

[cpp] view
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//set 提供的接口  

pair<iterator, bool> insert(const value_type& elem); //返回 pair<>  

因为 set 不允许元素重复，所以如果插入相同的元素，将会返回失败。

Pari 的 secode 成员表示插入是否成功。

Pair 的 first 成员返回新元素的位置。

[cpp] view
plaincopy

//multiset 提供的接口  

iterator            insert(const value_type& elem); //返回新元素的位置  

注意删除操作：

[cpp] view
plaincopy

//删除与 elem 相等的元素，返回删除元素的个数  

c.erase(elem)  

我们可以看到，其它容器的 erase() 操作参数都是位置。而set 除了其它几个erase()，还有这个传入值的 erase() 函数操作。这个操作在 list 里应该对应的是，c.remove()。但是这里确没有一至，可能是历史原因吧，我也不知道，但是这个要注意。反正我们记住，在 set 里有一个 erase(elem)，在 list 里有一个 remove()  操作就行了。

如果 multisets 内含有重复元素，你不能使用 erase()，来删除这些重复元素中的第一个，你可以这么做：

[cpp] view
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std::multiset<Elem> coll;  

...  

  

//remove first element with passed value  

std::multiset<Elem>::iterator pos;  

pos = coll.find (elem);  

if (pos != coll.end())   

{  

    coll.erase(pos);  

}  

五. 示例代码

[cpp] view
plaincopy

#include <iostream>  

#include <set>  

using namespace std;  

  

int main()  

{  

      

/*type of the collection: 

*-no duplicates 

*-elements are integral values 

*-descending order 

*/  

    typedef set<int,greater<int> > IntSet;  

      

    IntSet coll1;         // empty set container  

      

    //insert elements in random order  

    coll1.insert(4);  

    coll1.insert(3);  

    coll1.insert(5);  

    coll1.insert(1);  

    coll1.insert(6);  

    coll1.insert(2);  

    coll1.insert(5);  

      

    //iterate over all elements and print them  

    IntSet::iterator pos;  

    for (pos = coll1.begin(); pos != coll1.end(); ++pos) {  

        cout << *pos << ' ';  

    }  

    cout << endl;  

      

    //再次插入 4  

    pair<IntSet::iterator, bool> status = coll1.insert(4);  

    if (status.second) {  

        cout << "4 inserted as element "  

            << distance (coll1.begin(),status. first) + 1  

            << endl;  

    }  

    else {  

        cout << "4 already exists" << endl;  

    }  

      

    //assign elements to another set with ascending order  

    set<int> coll2(coll1.begin(),  

        coll1.end());  

      

    //print all elements of the copy  

    copy (coll2.begin(), coll2.end(),  

        ostream_iterator<int>(cout," "));  

    cout << endl;  

      

    //remove all elements up to element with value 3  

    coll2.erase (coll2.begin(), coll2.find(3));  

      

    //remove all elements with value 5  

    int num;  

    num = coll2.erase (5);  

    cout << num << " element(s) removed" << endl;  

      

    //print all elements  

    copy (coll2.begin(), coll2.end(),  

        ostream_iterator<int>(cout," "));  

    cout << endl;  

  

    return 0;  

}