STL之set

为什么使用 set

set 是 C++ STL 内封装实现的平衡二叉树，效率较高，提供的成员函数（包括一些常用的操作：插入、删除和查找等）符合程序员的编程习惯，使用起来很方便。

为什么 set 的效率高

set 容器内所有元素都是以节点的方式来存储，其节点结构和链表差不多，指向父节点和子节点。因此在插入和删除元素时只是指针移动的操作，而不需要移动内存。

注意事项

set 可以理解为数学上的集合，每个元素最多只出现一次。
自定义类型也可以使用 set，只需定义“小于”运算符即可。

常用操作

基本查询：
begin() 返回 set 容器的第一个元素（迭代器）
end() 返回 set 容器的最后一个元素（迭代器）
empty() 判断 set 容器是否为空
size() 返回当前 set 容器中的元素个数
count(x) 判断 set 容器中是否有键值为 x 的元素

插入删除：
insert(x) 向 set 容器中插入键值为 x 的元素
erase(it) 删除迭代器 it 指向的元素
erase(first,second) 删除迭代器 first 和 second 之间的元素
erase(x) 删除键值为 x 的元素
clear() 删除 set 容器中的所有的元素

二分查找：
lower_bound(x) 返回第一个大于等于 x 的迭代器
upper_bound(x) 返回最后一个大于等于x 的迭代器

使用样例

#include <iostream>#include <set>int main (){  std::set<int> myset;  myset.insert (100);  myset.insert (200);  myset.insert (300);  std::cout << "myset contains:";  for (std::set<int>::iterator it=myset.begin(); it!=myset.end(); ++it) //迭代器可以理解为“类似指针的东西”    std::cout << ' ' << *it;  std::cout << '\n';  myset.clear();  myset.insert (1101);  myset.insert (2202);  std::cout << "myset contains:";  for (std::set<int>::iterator it=myset.begin(); it!=myset.end(); ++it)    std::cout << ' ' << *it;  std::cout << '\n';  return 0;}

输出结果：

myset contains: 100 200 300
myset contains: 1101 2202

例题：UVA10815

题目大意：输入一个文本，找出所有不同的单词（连续的字母序列），按字典序从小到大输出。单词不区分大小写。
分析：显然可以将单词插入一个 set 中，利用 set 中元素已从小到大排序这一性质，用一个 for 循环即可从小到大遍历输出所有元素。但本题的输入比较麻烦，如果不想手写输入，则可以使用速度较慢的 sstream，编写起来比较简单。
参考代码：

#include <algorithm>#include <cctype>#include <cstdio>#include <cstdlib>#include <cstring>#include <iostream>#include <set>#include <sstream>#include <string>using namespace std;typedef set <string> setstr;setstr dict;string str, temp;int main(void) {    dict.clear(); //初始化清空容器     while (cin >> str) {        int len = str.size();        for (int i = 0; i < len; i++)            str[i] = isalpha(str[i]) ? tolower(str[i]) : ' ';        //一方面将字母标准化统一变成小写，另一方面将符号统一变成空格方便sstream处理         stringstream ss;        ss << str;        while (ss >> temp) dict.insert(temp); //重复插入不会造成问题     }    for (setstr::iterator it = dict.begin(); it != dict.end(); ++it)        cout << *it << endl; //利用迭代器遍历输出     return 0;}

参考资料

• set - C++ Reference
• STL中的set容器的一点总结
• 刘汝佳《算法竞赛入门经典（第二版）》清华大学出版社