c++---set/multiset的使用

1. set容器的概念
   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。
2. multiset的基本概念
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。
平衡二叉树：左右深度差小于1
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。

二叉树示意图

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。

3. 常用的API

• set构造函数

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

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

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

insert(elem);//在容器中插入元素。  返回的是一个对组。
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

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。（就是lower_bound()和upper_bound()的两个返回值）pair it两个 pair是字组

• set的返回值
  指定set排序顺序

//插入操作返回值
void test01(){

	set s;
	pair::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 s;
	for (int i = 0; i < 10;i++){
		s.insert(rand() % 100);
	}
	
	for (set::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 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::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++){
		cout << "Name:" << it->mName << " Age:" << it->mAge << endl;
	}

}