set/multiset容器
set容器
set的特性是：所有元素都会根据元素的键值自动被排序。set的元素不像map那样可以同时拥有实值和键值，set的元素即是键值又是实值。set不允许两个元素有相同的键值。
我们可以通过set的迭代器改变set元素的值吗？不行，因为set元素值就是其键值，关系到set元素的排序规则。如果任意改变set元素值，会严重破坏set组织。换句话说，set的iterator是一种const_iterator.
set拥有和list某些相同的性质，当对容器中的元素进行插入操作或者删除操作的时候，操作之前所有的迭代器，在操作完成之后依然有效，被删除的那个元素的迭代器必然是一个例外。
multiset容器
multiset特性及用法和set完全相同，唯一的差别在于它允许键值重复。set和multiset的底层实现是红黑树，红黑树为平衡二叉树的一种。
树的简单知识：
二叉树就是任何节点最多只允许有两个字节点。分别是左子结点和右子节点。
二叉搜索树，是指二叉树中的节点按照一定的规则进行排序，使得对二叉树中元素访问更加高效。二叉搜索树的放置规则是：任何节点的元素值一定大于其左子树中的每一个节点的元素值，并且小于其右子树的值。因此从根节点一直向左走，一直到无路可走，即得到最小值，一直向右走，直至无路可走，可得到最大值。那么在儿茶搜索树中找到最大元素和最小元素是非常简单的事情。下图为二叉搜索树：
上面我们介绍了二叉搜索树，那么当一个二叉搜索树的左子树和右子树不平衡的时候，那么搜索依据上图表示，搜索9所花费的时间要比搜索17所花费的时间要多，由于我们的输入或者经过我们插入或者删除操作，二叉树失去平衡，造成搜索效率降低。
所以我们有了一个平衡二叉树的概念，所谓的平衡不是指的完全平衡。
RB-tree(红黑树)为二叉树的一种。
set常用API
set构造函数
cpp
set<T> st;//set默认构造函数：
mulitset<T> mst; //multiset默认构造函数:
set(const set &st);//拷贝构造函数set赋值操作
cpp
set& operator=(const set &st);//重载等号操作符
swap(st);//交换两个集合容器set大小操作
cpp
size();//返回容器中元素的数目
empty();//判断容器是否为空set插入和删除操作
cpp
insert(elem);//在容器中插入元素。
clear();//清除所有元素
erase(pos);//删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器。
erase(beg, end);//删除区间[beg,end)的所有元素 ，返回下一个元素的迭代器。
erase(elem);//删除容器中值为elem的元素。set查找操作
cpp
find(key);//查找键key是否存在,若存在，返回该键的元素的迭代器；若不存在，返回set.end();
count(key);//查找键key的元素个数
lower_bound(keyElem);//返回第一个key>=keyElem元素的迭代器。
upper_bound(keyElem);//返回第一个key>keyElem元素的迭代器。
equal_range(keyElem);//返回容器中key与keyElem相等的上下限的两个迭代器。set的返回值 指定set排序规则:
cpp
//插入操作返回值
void test01(){
set<int> s;
pair<set<int>::iterator,bool> ret = s.insert(10);
if (ret.second){
cout << "插入成功:" << *ret.first << endl;
}
else{
cout << "插入失败:" << *ret.first << endl;
}
ret = s.insert(10);
if(ret.second){
cout << "插入成功:" << *ret.first << endl;
}
else{
cout << "插入失败:" << *ret.first << endl;
}
}
struct MyCompare02{
bool operator()(int v1,int v2){
return v1 > v2;
}
};
//set从大到小
void test02(){
srand((unsigned int)time(NULL));
//我们发现set容器的第二个模板参数可以设置排序规则，默认规则是less<_Kty>
set<int, MyCompare02> s;
for (int i = 0; i < 10;i++){
s.insert(rand() % 100);
}
for (set<int, MyCompare02>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it ++){
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//set容器中存放对象
class Person{
public:
Person(string name,int age){
this->mName = name;
this->mAge = age;
}
public:
string mName;
int mAge;
};
struct MyCompare03{
bool operator()(const Person& p1,const Person& p2){
return p1.mAge > p2.mAge;
}
};
void test03(){
set<Person, MyCompare03> s;
Person p1("aaa", 20);
Person p2("bbb", 30);
Person p3("ccc", 40);
Person p4("ddd", 50);
s.insert(p1);
s.insert(p2);
s.insert(p3);
s.insert(p4);
for (set<Person, MyCompare03>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++){
cout << "Name:" << it->mName << " Age:" << it->mAge << endl;
}
}示例
无序集合容器
cpp
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <unordered_set>
using namespace std;
int main(int argc, char *argv[]) {
// unordered_set 单重无序集合容器
unordered_set<int> s;
for (int i = 0; i < 50; ++i) {
s.insert(rand() % 10 + 1);
}
cout << "size=" << s.size() << endl;
cout << "5的个数" << s.count(5) << endl
<< endl;
// unordered_multiset 多重无序集合容器
unordered_multiset<int> s1;
for (int i = 0; i < 50; ++i) {
s1.insert(rand() % 10 + 1);
}
cout << "size=" << s1.size() << endl;
cout << "5的个数" << s1.count(5) << endl
<< endl;
// 查找s中的元素并且删除
auto ret = s.find(5);
if (ret != s.end()) {
s.erase(ret);
}
cout << "size=" << s.size() << endl;
cout << "5的个数" << s.count(5) << endl
<< endl;
// 遍历s中的元素并打印
for (auto item: s) {
cout << item << " ";
}
cout << endl;
// 使用迭代器进行遍历
auto si = s.begin();
for (; si != s.end(); ++si) {
cout << *si << " ";
}
cout << endl
<< endl;
// 查找s1中的元素并且删除
auto ret1 = s1.find(5);
if (ret1 != s1.end()) {
s1.erase(ret1);
}
cout << "size=" << s1.size() << endl;
cout << "5的个数" << s1.count(5) << endl
<< endl;
// 遍历s1中的元素并打印
for (auto item: s1) {
cout << item << " ";
}
cout << endl;
return 0;
}程序输出：
shell
$ g++ 001.cpp
$ ./a.out
size=10
5的个数1
size=50
5的个数8
size=9
5的个数0
9 1 2 10 3 6 8 7 4
9 1 2 10 3 6 8 7 4
size=49
5的个数7
9 9 9 9 5 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 3 3 3 3 1 1 1 1 2 2 2 7 7 7 7 7 7 7 7 7 4 4 4 4 4 8 8 8 8 10 10 10 10