STL中的set使用方法詳細！！！！

1.關於set

C++ STL 之因此獲得普遍的讚譽，也被不少人使用，不僅是提供了像vector, string, list等方便的容器，更重要的是STL封裝了許多複雜的數據結構算法和大量經常使用數據結構操做。vector封裝數組，list封裝了鏈表，map和set封裝了二叉樹等，在封裝這些數據結構的時候，STL按照程序員的使用習慣，以成員函數方式提供的經常使用操做，如：插入、排序、刪除、查找等。讓用戶在STL使用過程當中，並不會感到陌生。

關於set，必須說明的是set關聯式容器。set做爲一個容器也是用來存儲同一數據類型的數據類型，而且能從一個數據集合中取出數據，在set中每一個元素的值都惟一，並且系統能根據元素的值自動進行排序。應該注意的是set中數元素的值不能直接被改變。C++ STL中標準關聯容器set, multiset, map, multimap內部採用的就是一種很是高效的平衡檢索二叉樹：紅黑樹，也成爲RB樹(Red-Black Tree)。RB樹的統計性能要好於通常平衡二叉樹，因此被STL選擇做爲了關聯容器的內部結構。

 關於set有下面幾個問題：

（1）爲什麼map和set的插入刪除效率比用其餘序列容器高？

大部分人說，很簡單，由於對於關聯容器來講，不須要作內存拷貝和內存移動。說對了，確實如此。set容器內全部元素都是以節點的方式來存儲，其節點結構和鏈表差很少，指向父節點和子節點。結構圖可能以下：

 

　　A
　  / \
　 B C
　/ \ / \
  D E F G

所以插入的時候只須要稍作變換，把節點的指針指向新的節點就能夠了。刪除的時候相似，稍作變換後把指向刪除節點的指針指向其餘節點也OK了。這裏的一切操做就是指針換來換去，和內存移動沒有關係。

（2）爲什麼每次insert以後，之前保存的iterator不會失效？

iterator這裏就至關於指向節點的指針，內存沒有變，指向內存的指針怎麼會失效呢(固然被刪除的那個元素自己已經失效了)。相對於vector來講，每一次刪除和插入，指針都有可能失效，調用push_back在尾部插入也是如此。由於爲了保證內部數據的連續存放，iterator指向的那塊內存在刪除和插入過程當中可能已經被其餘內存覆蓋或者內存已經被釋放了。即便時push_back的時候，容器內部空間可能不夠，須要一塊新的更大的內存，只有把之前的內存釋放，申請新的更大的內存，複製已有的數據元素到新的內存，最後把須要插入的元素放到最後，那麼之前的內存指針天然就不可用了。特別時在和find等算法在一塊兒使用的時候，牢記這個原則：不要使用過時的iterator。

（3）當數據元素增多時，set的插入和搜索速度變化如何？

若是你知道log2的關係你應該就完全瞭解這個答案。在set中查找是使用二分查找，也就是說，若是有16個元素，最多須要比較4次就能找到結果，有32個元素，最多比較5次。那麼有10000個呢？最多比較的次數爲log10000，最多爲14次，若是是20000個元素呢？最多不過15次。看見了吧，當數據量增大一倍的時候，搜索次數只不過多了1次，多了1/14的搜索時間而已。你明白這個道理後，就能夠安心往裏面放入元素了。

set使用方法：

begin()     　　 ,返回set容器的第一個迭代器

end() 　　　　 ,返回set容器的最後一個迭代器

clear()   　　     ,刪除set容器中的全部的元素

empty() 　　　,判斷set容器是否爲空

max_size() 　 ,返回set容器可能包含的元素最大個數

size() 　　　　 ,返回當前set容器中的元素個數

rbegin　　　　 ,返回的值和end()相同

rend()　　　　 ,返回的值和rbegin()相同

簡單操做實例：

#include <iostream>
#include <set>

using namespace std;

int main()
{
set<int> s;
s.insert(1);
s.insert(2);
s.insert(3);
s.insert(1);
cout<<"set 的 size 值爲 ："<<s.size()<<endl;
cout<<"set 的 maxsize的值爲 ："<<s.max_size()<<endl;
cout<<"set 中的第一個元素是 ："<<*s.begin()<<endl;
cout<<"set 中的最後一個元素是:"<<*s.end()<<endl;
s.clear();
if(s.empty())
{
cout<<"set 爲空 ！！！"<<endl;
}
cout<<"set 的 size 值爲 ："<<s.size()<<endl;
cout<<"set 的 maxsize的值爲 ："<<s.max_size()<<endl;
return 0;
}

運行結果：

 

小結：插入3以後雖然插入了一個1，可是咱們發現set中最後一個值仍然是3哈，這就是set 。還要注意begin() 和 end()函數是不檢查set是否爲空的，使用前最好使用empty()檢驗一下set是否爲空.

 

count() 用來查找set中某個某個鍵值出現的次數。這個函數在set並非很實用，由於一個鍵值在set只可能出現0或1次，這樣就變成了判斷某一鍵值是否在set出現過了。

示例代碼：

#include <iostream>
#include <set>

using namespace std;

int main()
{
set<int> s;
s.insert(1);
s.insert(2);
s.insert(3);
s.insert(1);
cout<<"set 中 1 出現的次數是 ："<<s.count(1)<<endl;
cout<<"set 中 4 出現的次數是 ："<<s.count(4)<<endl;
return 0;
}

equal_range() ，返回一對定位器，分別表示第一個大於或等於給定關鍵值的元素和 第一個大於給定關鍵值的元素，這個返回值是一個pair類型，若是這一對定位器中哪一個返回失敗，就會等於end()的值。具體這個有什麼用途我還沒遇到過~~~

 

#include <iostream>
#include <set>

using namespace std;

int main()
{
set<int> s;
set<int>::iterator iter;
for(int i = 1 ; i <= 5; ++i)
{
s.insert(i);
}
for(iter = s.begin() ; iter != s.end() ; ++iter)
{
cout<<*iter<<" ";
}
cout<<endl;
pair<set<int>::const_iterator,set<int>::const_iterator> pr;
pr = s.equal_range(3);
cout<<"第一個大於等於 3 的數是 ："<<*pr.first<<endl;
cout<<"第一個大於 3的數是 ： "<<*pr.second<<endl;
return 0;
}

erase(iterator)  ,刪除定位器iterator指向的值

erase(first,second),刪除定位器first和second之間的值

erase(key_value),刪除鍵值key_value的值

看看程序吧：

 

#include <iostream>
#include <set>

using namespace std;

int main()
{
set<int> s;
set<int>::const_iterator iter;
set<int>::iterator first;
set<int>::iterator second;
for(int i = 1 ; i <= 10 ; ++i)
{
s.insert(i);
}
//第一種刪除
s.erase(s.begin());
//第二種刪除
first = s.begin();
second = s.begin();
second++;
second++;
s.erase(first,second);
//第三種刪除
s.erase(8);
cout<<"刪除後 set 中元素是 ：";
for(iter = s.begin() ; iter != s.end() ; ++iter)
{
cout<<*iter<<" ";
}
cout<<endl;
return 0;
}

運行結果：

 

小結：set中的刪除操做是不進行任何的錯誤檢查的，好比定位器的是否合法等等，因此用的時候本身必定要注意。

find()  ，返回給定值值得定位器，若是沒找到則返回end()。

示例代碼：

 

#include <iostream>
#include <set>

using namespace std;

int main()
{
int a[] = {1,2,3};
set<int> s(a,a+3);
set<int>::iterator iter;
if((iter = s.find(2)) != s.end())
{
cout<<*iter<<endl;
}
return 0;
}

insert(key_value); 將key_value插入到set中 ，返回值是pair<set<int>::iterator,bool>，bool標誌着插入是否成功，而iterator表明插入的位置，若key_value已經在set中，則iterator表示的key_value在set中的位置。

inset(first,second);將定位器first到second之間的元素插入到set中，返回值是void.

示例代碼：

 

#include <iostream>
#include <set>

using namespace std;

int main()
{
int a[] = {1,2,3};
set<int> s;
set<int>::iterator iter;
s.insert(a,a+3);
for(iter = s.begin() ; iter != s.end() ; ++iter)
{
cout<<*iter<<" ";
}
cout<<endl;
pair<set<int>::iterator,bool> pr;
pr = s.insert(5);
if(pr.second)
{
cout<<*pr.first<<endl;
}
return 0;
}

lower_bound(key_value) ，返回第一個大於等於key_value的定位器

upper_bound(key_value)，返回最後一個大於等於key_value的定位器

示例代碼：

 

#include <iostream>
#include <set>

using namespace std;

int main()
{
set<int> s;
s.insert(1);
s.insert(3);
s.insert(4);
cout<<*s.lower_bound(2)<<endl;
cout<<*s.lower_bound(3)<<endl;
cout<<*s.upper_bound(3)<<endl;
return 0;
}

 

本文 轉載於 http://blog.csdn.net/chaoyueziji123/article/details/38422211

但 該文也是他轉載於別處， just給出出處（要臉）

 

看完蠻有收穫的  轉載一下