C++STL之Set集合容器

Set集合容器实现了红黑树的平衡二叉树的数据结构，在插入元素时候，它会自动的进行调整二叉树的排列，把该元素放到适当的位置，以保证每个子树根节点的键值大于左子树所有的键值，小于右子树所有节点的键值；另外，还要确保根节点左子树的高度与右子树的高度相等，这样，二叉树的高度最小，从而达到检索的速度最快

注意：不会插入相同的键值，若存在相同的键值，第二次插入忽略。

平衡二叉检索树的检索使用的是二叉树的中序遍历算法，检索效率高于vector,deque,和list等容器。另外，采用中序遍历算法可将键值由小到大遍历出来，所以，可以这么去理解，平衡二叉树在插入元素时，就会自动的将元素按键值从小到大顺序排列。

对于set容器中的键值，不可直接修改。因此如果把容器中的一个键值修改了，set容器就会根据新的键值旋转子树，以保持新的平衡，这样，修改的键值很可能就不在原来的那个位置上了，可以这么说，构造set集合主要目的就是为了快速检索。

multiset，map，multimap的内部结构也是平衡二叉树，但是这4个之间到底有什么不同呢？？一个个来看

*元素的插入与中序遍历

采用insert()方法把元素插入集合中去，插入的具体规则在默认的比较规则下，是按元素的由小到大插入语，如果指定了比较规则函数，则按自定义的比较规则函数插入。

使用前向迭代器对集合进行中序遍历，其结果正好是元素的排序结果

*反向遍历

使用反向迭代器reverse_iterator可以反向遍历。注意使用rbegin(), rend()

#include<iostream>#include<set>using namespace std;int main(){//定义元素类型为int的集合对象s，当前没有任何元素set<int> s;s.insert(8);s.insert(1);s.insert(12);s.insert(6);s.insert(8);//第二次插入元素8//正向输出 set<int>::iterator it;for(it = s.begin(); it != s.end(); it ++)cout<<*it<<" ";cout<<endl;//逆向输出set<int>::reverse_iterator rit;for(rit = s.rbegin(); rit != s.rend(); rit ++)cout<<*rit<<" ";cout<<endl; return 0; }

*元素的删除

与插入元素的处理方法类似，集合具有高效的删除处理功能，并自动更新调整以保证二叉树的平衡。

删除的元素可以是某个迭代器位置上的元素，等于某键值的元素，一个区间上的元素或者是清空集合

#include<iostream>#include<set>using namespace std;int main(){set<int> s;s.insert(8);s.insert(1);s.insert(12);s.insert(6);s.insert(8);//第二次插入元素8//删除键值为6的那个元素 s.erase(6);set<int>::reverse_iterator rit;for(rit = s.rbegin(); rit != s.rend(); rit ++)cout<<*rit<<" ";cout<<endl;//删除第一个元素，即删除了元素1 s.erase(s.begin());for(rit = s.rbegin(); rit != s.rend(); rit ++)cout<<*rit<<" ";cout<<endl;//清空集合s.clear();cout<<s.size()<<endl; return 0;}

*元素的检索

使用find()方法对集合元素进行搜索，如果找到要查找的键值，则返回该键值所在的迭代器位置，否则，返回集合最后一个元素后的一个位置，即返回了end()

#include<iostream>#include<set>using namespace std;int main(){set<int> s;s.insert(8);s.insert(1);s.insert(12);s.insert(6);s.insert(8);//第二次插入元素8set<int>::iterator it;it = s.find(6);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;}

*自定义比较函数

使用insert()将元素插入到set集合中去的时候，集合会根据设定的比较函数将该元素放到应该放到的节点上去，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，即按键值由小到大的顺序插入元素，很多情况下，是需要你自己编写比较函数的。

1. 如果元素不是结构体，那么，可以编写比较函数，下面的比较函数是按照从大到小的插入到集合中的

#include<iostream>#include<set>using namespace std;//自定义比较函数mycmp,重载() 操作符struct mycmp{bool operator () (const int& a, const int& b){if(a != b)return a > b;elsereturn a > b;}};int main(){set<int, mycmp> s;s.insert(8);s.insert(1);s.insert(12);s.insert(6);s.insert(8);//第二次插入元素8set<int, mycmp>::iterator it;for(it = s.begin(); it != s.end(); it ++)cout<<*it<<" ";cout<<endl;return 0;} 

2. 如果元素是结构体的话，那么，可以把比较函数写到结构体中

#include<iostream>#include<set>#include<string>using namespace std;struct Info{string name;float score;//重载< 操作符，自定义排序规则bool  operator < (const Info& a) const{return a.score < score;}};int main(){set<Info> s;Info info;info.name = "CaiCai";info.score = 80.5;s.insert(info);info.name = "Ningbo";info.score = 20.5;s.insert(info);info.name = "Zhejiang";info.score = 60.5;s.insert(info);set<Info>::iterator it;for(it = s.begin(); it != s.end(); it ++)cout<<(*it).name<<":"<<(*it).score<<endl;return 0;}

set集合就介绍这么多，大家在遇到这样的问题，可以用set解决。另外想想，如果想插入重复的键值怎么办？