STL-set-用法

set集合容器实现了红黑树（Red-Black Tree）的平衡二叉检索树的的数据结构，在插入元素时，它会自动调整二叉树的排列，把该元素放到适当的位置，以确保每个子树根节点的键值大于左子树所有节点的键值，而小于右子树所有节点的键值；另外，还得确保根节点的左子树的高度与有字数的高度相等，这样，二叉树的高度最小，从而检索速度最快。要注意的是，它不会重复插入相同键值的元素，而采取忽略处理。

        平衡二叉检索树的检索使用中序遍历算法，检索效率高于vector、deque、和list的容器。另外，采用中序遍历算法可将键值由小到大遍历出来，所以，可以理解为平衡二叉检索树在插入元素时，就会自动将元素按键值从小到大的顺序排列。

        构造set集合的主要目的是为了快速检索，使用set前，需要在程序头文件中包含声明“#include<set>”。

set的各成员函数列表如下:

c++ stl容器set成员函数:begin()--返回指向第一个元素的迭代器

c++ stl容器set成员函数:clear()--清除所有元素

c++ stl容器set成员函数:count()--返回某个值元素的个数

c++ stl容器set成员函数:empty()--如果集合为空，返回true

c++ stl容器set成员函数:end()--返回指向最后一个元素的迭代器

c++ stl容器set成员函数:equal_range()--返回集合中与给定值相等的上下限的两个迭代器

c++ stl容器set成员函数:erase()--删除集合中的元素

c++ stl容器set成员函数:find()--返回一个指向被查找到元素的迭代器

c++ stl容器set成员函数:get_allocator()--返回集合的分配器

c++ stl容器set成员函数:insert()--在集合中插入元素

c++ stl容器set成员函数:lower_bound()--返回指向大于（或等于）某值的第一个元素的迭代器

c++ stl容器set成员函数:key_comp()--返回一个用于元素间值比较的函数

c++ stl容器set成员函数:max_size()--返回集合能容纳的元素的最大限值

c++ stl容器set成员函数:rbegin()--返回指向集合中最后一个元素的反向迭代器

c++ stl容器set成员函数:rend()--返回指向集合中第一个元素的反向迭代器

c++ stl容器set成员函数:size()--集合中元素的数目

c++ stl容器set成员函数:swap()--交换两个集合变量

c++ stl容器set成员函数:upper_bound()--返回大于某个值元素的迭代器

c++ stl容器set成员函数:value_comp()--返回一个用于比较元素间的值的函数

1.创建set集合对象

           创建set对象时，需要指定元素的类型，这一点和其他容器一样。

#include<iostream>#include<set>using namespace std;int main(){set<int> s;return 0;}

2..元素的插入与中序遍历

        采用inset()方法把元素插入到集合中，插入规则在默认的比较规则下，是按元素值从小到大插入，如果自己指定了比较规则函数，则按自定义比较规则函数插入。使用前向迭代器对集合中序遍历，结果正好是元素排序后的结果。

#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，重复元素，不会插入set<int>::iterator it; //定义前向迭代器//中序遍历集合中的所有元素for(it = s.begin(); it != s.end(); it++){cout << *it << " ";}cout << endl;return 0;}//运行结果：1 3 5 6

3.元素的方向遍历

        使用反向迭代器reverse_iterator可以反向遍历集合，输出的结果正好是集合元素的反向排序结果。它需要用到rbegin()和rend()两个方法，它们分别给出了反向遍历的开始位置和结束位置。

#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，重复元素，不会插入set<int>::reverse_iterator rit; //定义反向迭代器//反向遍历集合中的所有元素for(rit = s.rbegin(); rit != s.rend(); rit++){cout << *rit << " ";}cout << endl;return 0;}//运行结果：6 5 3 1

4.元素的删除

        与插入元素的处理一样，集合具有高效的删除处理功能，并自动重新调整内部的红黑树的平衡。删除的对象可以是某个迭代器位置上的元素、等于某键值的元素、一个区间上的元素和清空集合。

#include<iostream>#include<set>#include <algorithm>#include <string>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，重复元素，不会插入    s.erase(6); //删除键值为6的元素    set<int>::reverse_iterator rit; //定义反向迭代器    //反向遍历集合中的所有元素    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++)        s.erase(it++);    for(it = s.begin(); it != s.end(); it++)        cout << *it << " ";    cout << endl;    s.clear();    cout << s.size() << endl;    return 0;}/*运行结果：5 3 150*/

5.元素的检索

          使用find()方法对集合进行检索，如果找到查找的的键值，则返回该键值的迭代器位置；否则，返回集合最后一个元素后面的一个位置，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，重复元素，不会插入set<int>::iterator it;it = s.find(6); //查找键值为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;}/*运行结果：6not find it   */

6.下面这种方法也能判断一个数是否在集合中：

#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");        else            printf("exist\n");    }    return 0;}

7.自定义比较函数

         使用insert将元素插入到集合中去的时候，集合会根据设定的比较函数奖该元素放到该放的节点上去。在定义集合的时候，如果没有指定比较函数，那么采用默认的比较函数，即按键值从小到大的顺序插入元素。但在很多情况下，需要自己编写比较函数。

编写比较函数有两种方法。

(1)如果元素不是结构体，那么可以编写比较函数。下面的程序比较规则为按键值从大到小的顺序插入到集合中。

#include<iostream>#include<set>using namespace std;struct mycomp{ //自定义比较函数，重载“（）”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; //采用比较函数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，重复元素，不会插入set<int,mycomp>::iterator it;for(it = s.begin(); it != s.end(); it++)cout << *it << " ";cout << endl;return 0;}/*运行结果：6 5 3 1  */

(2)如果元素是结构体，那么可以直接把比较函数写在结构体内。

#include<iostream>#include<set>#include<string>using namespace std;struct Info{string name;double score;bool operator < (const Info &a) const // 重载“<”操作符，自定义排序规则{//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;//插入三个元素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;}/*运行结果：Tom : 99Jack : 80Steaven : 60*/

序列性容器::(vector和list和deque)
        erase迭代器不仅使所指向被删元素的迭代器失效，而且使被删元素之后的所有迭代器失效，所以不能使用erase(iter++)的方式，但是erase的返回值为下一个有效的迭代器。

        所以正确方法为::
        for( iter = c.begin(); iter != c.end(); )
              iter = c.erase(iter);
 
关联性容器::(map和set比较常用)
        erase迭代器只是被删元素的迭代器失效，但是返回值为void，所以要采用erase(iter++)的方式删除迭代器， 
        所以正确方法为::
        for( iter = c.begin(); iter != c.end(); ) 
              c.erase(iter++);

Tips:
       其实对于list两种方式都可以正常工作

STL的容器删除元素，除了使用迭代器外，还可以使用erase(key)的方式。

size_t rm_num = obj.erase(key);

rm_num标示删除key的成员的个数，在map中key是key值，在其他容器中，key是一个value。
8.结构体的set,及其寻找

#include<stdio.h>#include<string.h>#include<stdlib.h>#include<iostream>#include<algorithm>#include<set>using namespace std;struct node{    int num;    int age;    bool operator < (const node &s1)const    {        if(s1.num == num)            return s1.age > age;        return (s1.num > num);    }};int main(){    set<node> A;    int i, n;    scanf("%d",&n);    node a;    for(i = 0; i < n; i++)    {       scanf("%d%d",&a.num,&a.age);       A.insert(a);    }    set<node>::iterator it;    node b;    b.num = 2;    b.age = 2;    it = A.upper_bound(b);    cout<<it->num<<" "<<it->age<<endl;    return 0;}