STL之set集合容器
? ? ? ? set集合容器實現了紅黑樹(Red-Black Tree)的平衡二叉檢索樹的的數據結構,在插入元素時,它會自動調整二叉樹的排列,把該元素放到適當的位置,以確保每個子樹根節點的鍵值大于左子樹所有節點的鍵值,而小于右子樹所有節點的鍵值;另外,還得確保根節點的左子樹的高度與有字數的高度相等,這樣,二叉樹的高度最小,從而檢索速度最快。要注意的是,它不會重復插入相同鍵值的元素,而采取忽略處理。
? ? ? ? 平衡二叉檢索樹的檢索使用中序遍歷算法,檢索效率高于vector、deque、和list的容器。另外,采用中序遍歷算法可將鍵值由小到大遍歷出來,所以,可以理解為平衡二叉檢索樹在插入元素時,就會自動將元素按鍵值從小到大的順序排列。
? ? ? ? 構造set集合的主要目的是為了快速檢索,使用set前,需要在程序頭文件中包含聲明“#include<set>”。
1.創建set集合對象
? ? ? ? ? ?創建set對象時,需要指定元素的類型,這一點和其他容器一樣。
#include<iostream> #include<set> using namespace std; int main() {set<int> s;return 0; }2.元素的插入與中序遍歷? ? ? ? 采用inset()方法把元素插入到集合中,插入規則在默認的比較規則下,是按元素值從小到大插入,如果自己指定了比較規則函數,則按自定義比較規則函數插入。使用前向迭代器對集合中序遍歷,結果正好是元素排序后的結果。
#include<iostream> #include<set> using namespace std; int main() {set<int> s;s.insert(5); //第一次插入5,可以插入s.insert(1);s.insert(6);s.insert(3);s.insert(5); //第二次插入5,重復元素,不會插入set<int>::iterator it; //定義前向迭代器//中序遍歷集合中的所有元素for(it = s.begin(); it != s.end(); it++){cout << *it << " ";}cout << endl;return 0; } //運行結果:1 3 5 63.元素的方向遍歷? ? ? ? 使用反向迭代器reverse_iterator可以反向遍歷集合,輸出的結果正好是集合元素的反向排序結果。它需要用到rbegin()和rend()兩個方法,它們分別給出了反向遍歷的開始位置和結束位置。
#include<iostream> #include<set> using namespace std; int main() {set<int> s;s.insert(5); //第一次插入5,可以插入s.insert(1);s.insert(6);s.insert(3);s.insert(5); //第二次插入5,重復元素,不會插入set<int>::reverse_iterator rit; //定義反向迭代器//反向遍歷集合中的所有元素for(rit = s.rbegin(); rit != s.rend(); rit++){cout << *rit << " ";}cout << endl;return 0; } //運行結果:6 5 3 14.元素的刪除? ? ? ? 與插入元素的處理一樣,集合具有高效的刪除處理功能,并自動重新調整內部的紅黑樹的平衡。刪除的對象可以是某個迭代器位置上的元素、等于某鍵值的元素、一個區間上的元素和清空集合。
#include<iostream> #include<set> using namespace std; int main() {set<int> s;s.insert(5); //第一次插入5,可以插入s.insert(1);s.insert(6);s.insert(3);s.insert(5); //第二次插入5,重復元素,不會插入s.erase(6); //刪除鍵值為6的元素set<int>::reverse_iterator rit; //定義反向迭代器//反向遍歷集合中的所有元素for(rit = s.rbegin(); rit != s.rend(); rit++){cout << *rit << " ";}cout << endl; set<int>::iterator it;it = s.begin();for(int i = 0; i < 2; i++)it = s.erase(it); for(it = s.begin(); it != s.end(); it++)cout << *it << " ";cout << endl;s.clear();cout << s.size() << endl;return 0; } /* 運行結果: 5 3 1 5 0 */5.元素的檢索? ? ? ? ? 使用find()方法對集合進行檢索,如果找到查找的的鍵值,則返回該鍵值的迭代器位置;否則,返回集合最后一個元素后面的一個位置,即end()。
#include<iostream> #include<set> using namespace std; int main() {set<int> s;s.insert(5); //第一次插入5,可以插入s.insert(1);s.insert(6);s.insert(3);s.insert(5); //第二次插入5,重復元素,不會插入set<int>::iterator it;it = s.find(6); //查找鍵值為6的元素if(it != s.end())cout << *it << endl;elsecout << "not find it" << endl;it = s.find(20);if(it != s.end())cout << *it << endl;elsecout << "not find it" << endl;return 0; } /* 運行結果: 6 not find it */下面這種方法也能判斷一個數是否在集合中:
#include <cstdio> #include <set> using namespace std; int main() {set <int> s;int a;for(int i = 0; i < 10; i++)s.insert(i);for(int i = 0; i < 5; i++) {scanf("%d", &a);if(!s.count(a)) //不存在printf("does not exist\n");elseprintf("exist\n");}return 0; }6.自定義比較函數
? ? ? ? ?使用insert將元素插入到集合中去的時候,集合會根據設定的比較函數獎該元素放到該放的節點上去。在定義集合的時候,如果沒有指定比較函數,那么采用默認的比較函數,即按鍵值從小到大的順序插入元素。但在很多情況下,需要自己編寫比較函數。
編寫比較函數有兩種方法。
(1)如果元素不是結構體,那么可以編寫比較函數。下面的程序比較規則為按鍵值從大到小的順序插入到集合中。
#include<iostream> #include<set> using namespace std; struct mycomp { //自定義比較函數,重載“()”操作符bool operator() (const int &a, const int &b){if(a != b)return a > b;elsereturn a > b;} }; int main() {set<int, mycomp> s; //采用比較函數mycomps.insert(5); //第一次插入5,可以插入s.insert(1);s.insert(6);s.insert(3);s.insert(5); //第二次插入5,重復元素,不會插入set<int,mycomp>::iterator it;for(it = s.begin(); it != s.end(); it++)cout << *it << " ";cout << endl;return 0; } /* 運行結果:6 5 3 1 */(2)如果元素是結構體,那么可以直接把比較函數寫在結構體內。 #include<iostream> #include<set> #include<string> using namespace std; struct Info {string name;double score;bool operator < (const Info &a) const // 重載“<”操作符,自定義排序規則{//按score由大到小排序。如果要由小到大排序,使用“>”即可。return a.score < score;} }; int main() {set<Info> s;Info info;//插入三個元素info.name = "Jack";info.score = 80;s.insert(info);info.name = "Tom";info.score = 99;s.insert(info);info.name = "Steaven";info.score = 60;s.insert(info);set<Info>::iterator it;for(it = s.begin(); it != s.end(); it++)cout << (*it).name << " : " << (*it).score << endl; return 0; } /* 運行結果: Tom : 99 Jack : 80 Steaven : 60 */與50位技術專家面對面20年技術見證,附贈技術全景圖
總結
以上是生活随笔為你收集整理的STL之set集合容器的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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