STL学习笔记----5.容器 set 和 multiset

来源：互联网发布：网络教育招生编辑：程序博客网时间：2024/05/22 03:32

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 plaincopy
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 plaincopy
//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 plaincopy
//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 plaincopy
//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 plaincopy
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;  
}  