柚子快報激活碼778899分享：【C++】set詳解

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?前言???? 一、set類的介紹????二、set的構造和迭代器????三、set的增刪查????四、insert和迭代器遍歷使用樣例?總結

?前言

Set 是 C++ 標準模板庫（STL）中的一種關聯(lián)容器，主要用于存儲不重復且有序的元素。其內部實現(xiàn)采用紅黑樹，這種數(shù)據(jù)結構具有自動排序的特性，能夠高效地進行插入、刪除和查找操作。

紅黑樹是一種平衡二叉搜索樹，它的統(tǒng)計性能優(yōu)于一般的平衡二叉樹。在 set 中，每個元素的值都唯一，并且元素的值不能直接被改變。這是因為 set 中的元素值就是其鍵值，關系到 set 元素的排列規(guī)則。如果任意改變 set 的元素值，會嚴重破壞 set 的組織。

Set 的迭代器被定義為底層紅黑樹的 const_iterator，杜絕了寫入操作。這意味著我們不能通過 set 的迭代器直接修改元素的值。例如，當我們嘗試通過 set 的迭代器改變元素的值時，編譯器會報錯。

此外，當對 set 進行元素新增操作（insert）或刪除操作（erase）時，操作之前的所有迭代器，在操作完成之后都依然有效，被刪除的那個元素的迭代器必然是個例外。這種特性使得 set 在進行動態(tài)操作時，能夠保持迭代器的有效性，方便了程序的編寫和維護。

總的來說，C++ 中的 set 容器以其獨特的特性和高效的內部實現(xiàn)，為程序員提供了一種方便、可靠的數(shù)據(jù)存儲和操作方式。

???? 一、set類的介紹

set的聲明如下，T就是set底層關鍵字的類型.set默認要求T支持小于比較，如果不支持或者想按自己的需求走可以自行實現(xiàn)仿函數(shù)傳給第二個模版參數(shù)set底層存儲數(shù)據(jù)的內存是從空間配置器申請的，如果需要可以自己實現(xiàn)內存池，傳給第三個參數(shù)。一般情況下，我們都不需要傳后兩個模版參數(shù)。set底層是用紅黑樹實現(xiàn)，增刪查效率是O(l0gN)，迭代器遍歷是走的搜索樹的中序，所以是有序的。前面部分我們已經學習了vector/list等容器的使用，STL容器接口設計，高度相似，所以這里我們就不再一個接口一個接口的介紹，而是直接帶著大家看文檔，挑比較重要的接口進行介紹。

template < class T, // set::key_type/value_type

class Compare = less, // set::key_compare/value_compare

class Alloc = allocator // set::allocator_type

> class set;

????二、set的構造和迭代器

set的構造我們關注以下幾個接口即可。set的支持正向和反向迭代遍歷，遍歷默認按升序順序，因為底層是二叉搜索樹，迭代器遍歷走的中序;支持迭代器就意味著支持范圍for，set的iterator和const iterator都不支持迭代器修改數(shù)據(jù)，修改關鍵字數(shù)據(jù)，破壞了底層搜索樹的結構。

Set 的構造方式主要有以下幾種： 默認構造函數(shù)：set st;，創(chuàng)建一個空的 set。例如：set mySet;。 拷貝構造函數(shù)：set(const set &st);，創(chuàng)建一個新的 set，它是現(xiàn)有 set 的副本。例如：set mySet = {1, 2, 3}; set anotherSet(mySet);。 使用區(qū)間構造：可以用一個已有的區(qū)間中的元素構造 set，如set s2(s1.begin(), s1.end());。 賦值操作可以使用重載的等號操作符：set& operator=(const set &st);，將一個 set 的內容賦值給另一個已經存在的 set。例如：set mySet = {1, 2, 3}; set anotherSet; anotherSet = mySet;。

// empty (1) ?參默認構造

explicit set (const key_compare& comp = key_compare(),

const allocator_type& alloc = allocator_type());

// range (2) 迭代器區(qū)間構造

template

set (InputIterator first, InputIterator last,

const key_compare& comp = key_compare(),

const allocator_type& = allocator_type());

// copy (3) 拷?構造

set (const set& x);

// initializer list (5) initializer 列表構造

set (initializer_list il,

const key_compare& comp = key_compare(),

const allocator_type& alloc = allocator_type());

// 迭代器是?個雙向迭代器

iterator -> a bidirectional iterator to const value_type

// 正向迭代器

iterator begin();

iterator end();

// 反向迭代器

reverse_iterator rbegin();

reverse_iterator rend();

????三、set的增刪查

set的增刪查關注以下幾個接口即可:

插入元素 使用insert方法可以在 set 中插入元素。例如：mySet.insert(5);。如果元素已存在，插入操作將被忽略。insert方法的返回值是個pair結構的對組，pair，bool 代表插入是否成功。當向 set 容器添加元素成功時，該迭代器指向 set 容器新添加的元素，bool 類型的值為 true；如果添加失敗，即證明原 set 容器中已存有相同的元素，此時返回的迭代器就指向容器中相同的此元素，同時 bool 類型的值為 false。查找元素 使用find方法查找 set 中元素。例如：auto it = mySet.find(element);，如果找到元素，it將指向該元素；否則，it將指向 set 的尾后?？梢酝ㄟ^判斷it是否等于end()來確定元素是否被找到。刪除元素 使用erase方法刪除 set 中元素，有以下幾種方式： 刪除迭代器指向的元素：erase(pos);，例如：auto it = mySet.find(3); if(it!= mySet.end()){ it = mySet.erase(it); }。 刪除指定值的元素：erase(elem);，例如：mySet.erase(4);。 刪除區(qū)間內的元素：erase(beg, end);。其他方法 size()：返回 set 中元素的數(shù)目。 empty()：判斷 set 是否為空。如果為空，返回 true；否則返回 false。 clear()：清空 set 中的所有元素。 lower_bound()：返回大于或等于給定元素的第一個元素的迭代器。 upper_bound()：返回大于給定元素的第一個元素的迭代器。 equal_range()：返回一組迭代器，表示給定元素在 set 中的范圍。

Member types

key_type -> The first template parameter (T)

value_type -> The first template parameter (T)

// 單個數(shù)據(jù)插?，如果已經存在則插?失敗

pair insert (const value_type& val);

// 列表插?，已經在容器中存在的值不會插?

void insert (initializer_list il);

// 迭代器區(qū)間插?，已經在容器中存在的值不會插?

template

void insert (InputIterator first, InputIterator last);

// 查找val，返回val所在的迭代器，沒有找到返回end()

iterator find (const value_type& val);

// 查找val，返回Val的個數(shù)

size_type count (const value_type& val) const;

// 刪除?個迭代器位置的值

iterator erase (const_iterator position);

// 刪除val，val不存在返回0，存在返回1

size_type erase (const value_type& val);

// 刪除?段迭代器區(qū)間的值

iterator erase (const_iterator first, const_iterator last);

// 返回?于等val位置的迭代器

iterator lower_bound (const value_type& val) const;

// 返回?于val位置的迭代器

iterator upper_bound (const value_type& val) const;

易錯點提示 end()函數(shù)的正確用法：end()函數(shù)的作用不是用于返回最后一個元素，而是用于返回 set 中最后一個元素的后一個位置的指針。如果一個 set 中的元素是<1,2,3>，那么返回的就是元素 3 之后的一位的指針。如果要看最后一個元素，可以使用遍歷的方式找到最后一個元素，或者使用其他方法。

不能直接 copy：不能將一個 set 直接使用=號賦值給另外一個 set。如下面的寫法就是錯誤的：set set1; set set2 = set1;。這種寫法會導致編譯錯誤或者不可預期的結果。在 C++ 中，set 的賦值操作需要使用特定的方法，如拷貝構造函數(shù)或者賦值運算符重載。

????四、insert和迭代器遍歷使用樣例

#include

#include

using namespace std;

int main() {

// 去重+升序排序

set s;

// 去重+降序排序（給?個?于的仿函數(shù)）

//set> s;

s.insert(5);

s.insert(2);

s.insert(7);

s.insert(5);

//set::iterator it = s.begin();

auto it = s.begin();

while (it != s.end()) {

// error C3892: “it”: 不能給常量賦值

// *it = 1;

cout << *it << " ";

++it;

}

cout << endl;

// 插??段initializer_list列表值，已經存在的值插?失敗

s.insert({ 2, 8, 3, 9 });

for (auto e : s) {

cout << e << " ";

}

cout << endl;

set strset = { "sort", "insert", "add" };

// 遍歷string?較ascll碼??順序遍歷的

for (auto& e : strset) {

cout << e << " ";

}

cout << endl;

}

?總結

本篇博文對 set 做了一個較為詳細的介紹，不知道對你有沒有幫助呢

覺得博主寫得還不錯的三連支持下吧！會繼續(xù)努力的~

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