三、STL容器：set

3 set 3.1 简介

数学中的集合

特性	说明
确定性	给定一个集合，任给一个元素，该元素或者属于或者不属于该集合，二者必居其一。
互异性	一个集合中，任何两个元素都认为是不相同的，即每个元素只能出现一次。有时需要对同一元素出现多次的情形进行刻画，可以使用多重集。
无序性	一个集合中，每个元素的地位都是相同的，元素之间是无序的。集合上可以定义序关系，定义了序关系后，元素之间就可以按照序关系排序。但就集合本身的特性而言，元素之间没有必然的序。

3.2 操作

set特点值唯一

3.2.1 初始化

1、默认构造(可带参数)
2、复制构造
3、范围赋值构造

3.2.2 基本操作

迭代器

迭代器	作用
c.begin()	头迭代器
c.end()	尾迭代器
c.rbegin()	反向头迭代器
c.rend()	反向尾迭代器

与vector相似。

数据量操作

函数	作用
c.size()	大小
c.max_size()	最大大小
c.empty()	判空
c.clear()	清空

3.3 添加数据

1、insert插入数据
实例：插入数据

#include 
#include 
#include 
using namespace std;
void Display(int val){
    cout << val << endl;
}
int main(){
    set m;
    for(int i=0;i<10;i++){
        m.insert(i);
    }
    for_each(m.begin(),m.end(),Display);
}

2、insert指定位置插入数据
通过返回值pair判断插入数据是否成功。

#include 
#include 
#include 
using namespace std;
void Display(int val){
    cout << val << endl;
}
int main(){
    set m;
    for(int i=0;i<10;i++){
        m.insert(i);
    }
    m.insert(m.begin(),100);
    for_each(m.begin(),m.end(),Display);
}

注：插入数据总是认为成功,如果已经存在，则返回已经存在的位置迭代器，否则，添加新的值，且返回位置迭代器。

3.4 遍历

1、迭代器for循环

for(set::iterator it = m.begin();it != m.end();it++){
        cout << *it << endl; 
}

2、for_each()循环[推荐]

定义函数指针

inline void Display(int val){
    cout << val << endl;
}

执行for_each

for_each(m.begin(),m.end(),Display);

3、C++11auto迭代器写法

for(auto it = m.begin();it != m.end();it++){
        cout << *it << endl; 
}

4、C++11 for-loop-scope迭代器写法[推荐]

for(auto p : m){
    cout << p << endl;
}

5、C++11 for_each()与lamdba表达式

for_each(m.begin(),m.end(),[](int p){
    cout << p << endl;
});

3.5 查找

1、count()判断值是否存在

if(m.count(val) == 1){
     ...
}

2、find()判断值是否存在以及位置

set::iterator it = m.find(val);
if(m.end() != it){
     ...
}

实例：

#include 
#include 
#include 
#include 
using namespace std;
void DisPlay(int val){
    cout << val << " ";
}
int main(){
    vector vec = {1,5,2,3};
    cout << vec.back() << endl;
    //放入数据自动排序/去重
    set s = {1,3,3,5,5,2,2,4};
    for(auto it = s.begin();it!= s.end();++it){
    	cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

    for(auto n:s){
        cout << n << " ";
    }
    cout << endl;

    //插入元素
    pair::iterator,bool> res = s.insert(6);
    for_each(s.begin(),s.end(),DisPlay);
    cout << endl;
    if(res.second){
     	cout << "出入成功" << endl;
    }
    auto res2 = s.insert(7); //自动推导
    for_each(s.begin(),s.end(),DisPlay);
    cout << endl;
    if(res2.second){
     	cout << "出入成功" << endl;
    }
    //指定位置插入
    s.insert(s.begin(),100);
    for_each(s.begin(),s.end(),DisPlay);
    cout << endl;

    //查找元素
    int n = 4;
    if(s.count(n) == 1){
        cout << "存在数字:"  << n << endl;
    }else{
        cout << "不存在数字:"<< n << endl;
    }

    set::iterator it = s.find(n);//find()返回一个迭代器，指向查找到的元素所在的位置
    if(it != s.end()){
        cout << "存在数字:"  << n << endl;
    }else{
        cout << "不存在数字:"<< n << endl;
    }
}

3
1 2 3 4 5 
1 2 3 4 5 
1 2 3 4 5 6 
出入成功
1 2 3 4 5 6 7 
出入成功
1 2 3 4 5 6 7 100 
存在数字:4
存在数字:4

3.6 区域查找

成员变量	作用
m.lower_bound(val)	val下边界
m.upper_bound(val)	val上边界
m.equal_range(val)	val上下边界

3.7 删除

1、关键字删除

m.erase(val);

2、迭代器删除

m.erase(m.begin());

3、区域删除

m.erase(it_a,it_b);

3.8 排序

默认按照val升序排列。自定义排序时，可以在实例化加上val的comp仿函数或者重载<运算符>。

set m;

3.9 实例

set的初始化、添加、删除、遍历、查找

#include 
#include 
#include 
#include 
using namespace std;
void DisPlay(int val){
    cout << val << " ";
}
int main(){
    vector vec = {1,5,2,3};
    cout << vec.back() << endl;
    //放入数据自动排序/去重
    set s = {1,3,3,5,5,2,2,4};
    for(auto it = s.begin();it!= s.end();++it){
    	cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

    for(auto n:s){
        cout << n << " ";
    }
    cout << endl;

    //插入元素
    pair::iterator,bool> res = s.insert(6);
    for_each(s.begin(),s.end(),DisPlay);
    cout << endl;
    if(res.second){
     	cout << "出入成功" << endl;
    }
    auto res2 = s.insert(7); //自动推导
    for_each(s.begin(),s.end(),DisPlay);
    cout << endl;
    if(res2.second){
     	cout << "出入成功" << endl;
    }
    //指定位置插入
    s.insert(s.begin(),100);
    for_each(s.begin(),s.end(),DisPlay);
    cout << endl;

    //查找元素
    int n = 4;
    if(s.count(n) == 1){
        cout << "存在数字:"  << n << endl;
    }else{
        cout << "不存在数字:"<< n << endl;
    }
    set::iterator it = s.find(n);//find()返回一个迭代器，指向查找到的元素所在的位置
    if(it != s.end()){
        cout << "存在数字:"  << n << endl;
    }else{
        cout << "不存在数字:"<< n << endl;
    }

    //删除数据
    //关键字删除
    s.erase(1);
    for_each(s.begin(),s.end(),DisPlay);
    cout << endl;
    //迭代器删除
    s.erase(--s.end());
    //auto del_it = s.begin();
    set::iterator del_it = s.begin();
    ++del_it;
    s.erase(del_it);
    s.erase(s.begin());
    for_each(s.begin(),s.end(),DisPlay);
    cout << endl;
    //区域删除
    ++del_it;
    s.erase(del_it,--s.end());
    for_each(s.begin(),s.end(),DisPlay);
    cout << endl;
}

3
1 2 3 4 5 
1 2 3 4 5 
1 2 3 4 5 6 
出入成功
1 2 3 4 5 6 7 
出入成功
1 2 3 4 5 6 7 100 
存在数字:4
存在数字:4
2 3 4 5 6 7 100 
4 5 6 7 
4 7

三、STL容器：set

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