stl-容器set和multiset

一、set和multiset基础

set和multiset会根据特定的排序准则，自动将元素进行排序。不同的是后者允许元素重复而前者不允许。

需要包含头文件：
#include
set和multiset都是定义在std空间里的类模板：

template<class _Kty, class _Pr = less<_Kty>, class _Alloc = allocator<_Kty> >  class set  template<class _Kty,  class _Pr = less<_Kty>, class _Alloc = allocator<_Kty> >  class multiset  

只要是可复赋值、可拷贝、可以根据某个排序准则进行比较的型别都可以成为它们的元素。第二个参数用来定义排序准则。缺省准则less是一个仿函数，以operator<对元素进行比较。
所谓排序准则，必须定义strict weak ordering，其意义如下：
1、必须使反对称的。
对operator<而言，如果x < y为真，则y < x为假。
2、必须使可传递的。
对operator<而言，如果x < y为真，且y < z为真，则x < z为真。
3、必须是非自反的。
对operator < 而言，x < x永远为假。
因为上面的这些特性，排序准则可以用于相等性检验，就是说，如果两个元素都不小于对方，则它们相等。

二、set和multiset的功能

和所有关联式容器类似，通常使用平衡二叉树完成。事实上，set和multiset通常以红黑树实作而成。
自动排序的优点是使得搜寻元素时具有良好的性能，具有对数时间复杂度。但是造成的一个缺点就是：
不能直接改变元素值。因为这样会打乱原有的顺序。
改变元素值的方法是：先删除旧元素，再插入新元素。
存取元素只能通过迭代器，从迭代器的角度看，元素值是常数。

三、操作函数

构造函数和析构函数

有两种方式可以定义排序准则：
1、以template参数定义：

set<int,greater<int>> col1; 

此时，排序准则就是型别的一部分。型别系统确保只有排序准则相同的容器才能被合并。
程序实例：

#include <iostream>  #include <set>  using namespace std;  int main()  {      set<int> s1;      set<int,greater<int> > s2;      for (int i = 1;i < 6;++i)      {          s1.insert(i);          s2.insert(i);      }      if(s1 == s2)          cout << "c1 equals c2 !" << endl;      else          cout << "c1 not equals c2 !" << endl;  } 

程序运行会报错。但是如果把s1的排序准则也指定为greater便运行成功。
2、以构造函数参数定义。
这种情况下，同一个型别可以运用不同的排序准则，而排序准则的初始值或状态也可以不同。如果执行期才获得排序准则，而且需要用到不同的排序准则，这种方式可以派上用场。
程序实例：

#include <iostream>  #include "print.hpp"  #include <set>  using namespace std;  template <class T>  class RuntimeCmp{  public:      enum cmp_mode{normal,reverse};  private:      cmp_mode mode;  public:      RuntimeCmp(cmp_mode m = normal):mode(m){}      bool operator()(const T &t1,const T &t2)      {          return mode == normal ? t1 < t2 : t2 < t1;      }      bool operator==(const RuntimeCmp &rc)      {          return mode == rc.mode;      }  };  typedef set<int,RuntimeCmp<int> > IntSet;  void fill(IntSet& set);  int main()  {      IntSet set1;      fill(set1);      PRINT_ELEMENTS(set1,"set1:");      RuntimeCmp<int> reverse_order(RuntimeCmp<int>::reverse);      IntSet set2(reverse_order);      fill(set2);      PRINT_ELEMENTS(set2,"set2:");      set1 = set2;//assignment:OK      set1.insert(3);      PRINT_ELEMENTS(set1,"set1:");      if(set1.value_comp() == set2.value_comp())//value_comp <span style="font-family: verdana, arial, helvetica, sans-serif; ">Returns the comparison object associated with the container</span>          cout << "set1 and set2 have the same sorting criterion" << endl;      else          cout << "set1 and set2 have the different sorting criterion" << endl;  }  void fill(IntSet &set)  {      set.insert(4);      set.insert(7);      set.insert(5);      set.insert(1);      set.insert(6);      set.insert(2);      set.insert(5);  }  

返回值型别不同的原因是set不允许元素重复，而multiset允许。当插入的元素在set中已经包含有同样值的元素时，插入就会失败。所以set的返回值型别是由pair组织起来的两个值：
第一个元素返回新元素的位置，或返回现存的同值元素的位置。第二个元素表示插入是否成功。
set的第二个insert函数，如果插入失败，就只返回重复元素的位置！

但是，所有拥有位置提示参数的插入函数的返回值型别是相同的。这样就确保了至少有了一个通用型的插入函数，在各种容器中有共通接口。

注意：还有一个返回值不同的情况是：作用于序列式容器和关联式容器的erase()函数：
序列式容器的erase()函数：

iterator erase(iterator pos);   iterator erase(iterator beg, iterator end);  关联式容器的erase()函数：void     erase(iterator pos);   void     erase(iterator beg, iterator end);   这完全是为了性能的考虑。因为关联式容器都是由二叉树实现，搜寻某元素并返回后继元素可能很费时。

五、set应用示例：

#include <iostream>  #include <set>  using namespace std;  int main()  {      typedef set<int,greater<int> > IntSet;      IntSet s1;      s1.insert(4);      s1.insert(3);      s1.insert(5);      s1.insert(1);      s1.insert(6);      s1.insert(2);      s1.insert(5);      //the inserted element that has the same value with a element existed is emitted      copy(s1.begin(),s1.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));      cout << endl << endl;      pair<IntSet::iterator,bool> status = s1.insert(4);      if(status.second)          cout << "4 is inserted as element "          << distance(s1.begin(),status.first) + 1 << endl;      else          cout << "4 already exists in s1" << endl;      copy(s1.begin(),s1.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));      cout << endl << endl;      set<int>  s2(s1.begin(),s1.end());//default sort criterion is less<      copy(s2.begin(),s2.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));      cout << endl << endl;  }

转自：http://blog.csdn.net/xiajun07061225/article/details/7459206