c++ STL 学习笔记(pair 和 set)
STL pair
（1）pair 的定义
头文件
STL的头文件中描述了一个看上去非常简单的模版类pair，用来表示一个二元组或元素对，并提供了按照字典序对元素对进行大小比较运算符模版函数。
定义一个pair对象表示一个平面坐标点：
例：
pair p;
cin >> p.first >> p.second;
或者
pair product1 ("tomatoes",3.25);
pair模版类需要两个参数：首元素的数据类型和尾元素的数据类型。pair模版类对象有两个成员：first和second，分别表示首元素和尾元素。
例：
pairp1;
pairp2;
cin>>p1.first>>p1.second;
cin>>p2.first>>p2.second;
cout<<'<'<'<'< 输出结果
（2）pair 的比较
在
较first，first相等时再比较second，这符合大多数应用的逻辑。当然，也可以通过重载这几个运算符
来重新指定自⼰的比较逻辑。
例：
if(p1>p2) cout<<"p1"<p1) cout<<"p2"< （3）pair 的即时生成
除了直接定义一个pair对象外，如果需要即时生成一个pair对象，也可以调用在
义的一个模版函数：make_pair。make_pair需要两个参数，分别为元素对的首元素和尾元素。
例：
pair product3;
product3 = make_pair ("shoes",20.0);
cout <<"The price of "<< product3.first <<" is $"<< product3.second <<"\n";
输出结果：
The price of shoes is $ 20.0
注：
一般make_pair都使用在需要pair做参数的位置，可以直接调用make_pair生成pair对象。
另一个使用的方面就是pair可以接受隐式的类型转换，这样可以获得更高的灵活度。但是这样会出现如下问题：
例如有如下两个定义：
std::pair(1, 1.1);
std::make_pair(1, 1.1);
其中第一个的second变量是float类型，而make_pair函数会将sec添加链接描述ond变量都转换成double类型。
这个问题在编程是需要引起注意。
STL set
引用自 c++set 用法详解
（1）set 的定义：
头文件
关于set，必须说明的是set关联式容器。set作为一个容器也是用来存储同一数据类型的数据类型，并且能从一个数据集合中取出数据，在set中每个元素的值都唯一，而且系统能根据元素的值自动进行排序。应该注意的是set中数元素的值不能直接被改变。C++ STL中标准关联容器set, multiset, map, multimap内部采用的就是一种非常高效的平衡检索二叉树：红黑树，也成为RB树(Red-Black Tree)。RB树的统计性能要好于一般平衡二叉树，所以被STL选择作为了关联容器的内部结构。
定义一个set对象：
set s;
set ss;
（2）set 的基本操作：
s.begin() // 返回指向第一个元素的迭代器
s.clear() // 清除所有元素
s.count() // 返回某个值元素的个数
s.empty() // 如果集合为空，返回true(真）
s.end() // 返回指向最后一个元素之后的迭代器，不是最后一个元素
s.equal_range() // 返回集合中与给定值相等的上下限的两个迭代器
s.erase() // 删除集合中的元素
s.find() // 返回一个指向被查找到元素的迭代器
s.get_allocator() // 返回集合的分配器
s.insert() // 在集合中插入元素
s.lower_bound() // 返回指向大于（或等于）某值的第一个元素的迭代器
s.key_comp() // 返回一个用于元素间值比较的函数
s.max_size() // 返回集合能容纳的元素的最大限值
s.rbegin() // 返回指向集合中最后一个元素的反向迭代器
s.rend() // 返回指向集合中第一个元素的反向迭代器
s.size() // 集合中元素的数目
s.swap() // 交换两个集合变量
s.upper_bound() // 返回大于某个值元素的迭代器
s.value_comp() // 返回一个用于比较元素间的值的函数
例：
#include
#include
using namespace std;
sets;
s.insert(1);
s.insert(2);
s.insert(4);
s.insert(0);
cout<<"set 的 size 值为 ："< 运行结果
set 的 size 值为 ：4
set 的 maxsize的值为 ：214748364
set 中的第一个元素是 ：0
set 中的最后一个元素是:4
set 的 size 值为 ：4
set 为空 ！！！
set 的 size 值为 ：0
set 的 maxsize的值为 ：214748364
rbegin()与rend()
迭代器
反向迭代器
反向迭代器是一种反向遍历容器的迭代器。也就是，从最后一个元素到第一个元素遍历容器。反向迭代器将自增（和自减）的含义反过来了：对于反向迭代器，++ 运算将访问前一个元素，而 – 运算则访问下一个元素。
.begin() 返回一个迭代器，它指向容器c的第一个元素
.end() 返回一个迭代器，它指向容器c的最后一个元素的下一个位置
.rbegin() 返回一个逆序迭代器，它指向容器c的最后一个元素
.rend() 返回一个逆序迭代器，它指向容器c的第一个元素前面的位置
反向迭代器用于表示范围，而所表示的范围是不对称的，这个事实可推导出一个重要的结论：使用普通的迭代器对反向迭代器进行初始化或赋值时，所得到的迭代器并不是指向原迭代器所指向的元素。
set的遍历
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
sets;
s.insert(3);
s.insert(1);
s.insert(2);
s.insert(1);
set::iterator it;
for(it=s.begin();it!=s.end();it++) //使用迭代器进行遍历
{
printf("%d\n",*it);
}
return 0;
}
//输出结果 ： 1 2 3 一共插入了4个数，但是集合中只有3个数并且是有序的，可见之前说过的set集合的两个特点，有序和不重复。
小结： 还要注意begin() 和 end()函数是不检查set是否为空的，使用前最好使用empty()检验一下set是否为空.
count()
用来查找set中某个某个键值出现的次数。这个函数在set并不是很实用，因为一个键值在set只可能出现0或1次，这样就变成了判断某一键值是否在set出现过了。
例：
#include
#include
using namespace std;
int main(){
set s;
s.insert(1);
s.insert(2);
s.insert(3);
s.insert(1);
cout<<"set 中 1 出现的次数是 ："< 结果
set 中 1 出现的次数是 ： 1
set 中 4 出现的次数是 ： 0
equal_range()
返回一对定位器，分别表示第一个大于或等于给定关键值的元素和 第一个大于给定关键值的元素，这个返回值是一个pair类型，如果这一对定位器中哪个返回失败，就会等于end()的值。
例：
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
sets;
set::iterator ter;
for(int i=1;i<5;i++)
s.insert(i);
pair::const_iterator,set::const_iterator> pr;
pr = s.equal_range(3);
cout<<"第一个大于等于 3 的数是 ："<<*pr.first< 结果
第一个大于等于 3 的数是 ： 3
第一个大于 3的数是 ： 4
erase()
erase(iterator) ,删除定位器iterator指向的值
erase(first,second),删除定位器first和second之间的值
erase(key_value),删除键值key_value的值
例：
#include
#include
using namespace std;
int main(){
set s;
set::const_iterator iter;
set::iterator first;
set::iterator second;
for(int i = 1 ; i <= 10 ; ++i)
{
s.insert(i);
}
for(iter = s.begin() ; iter != s.end() ; ++iter)
{
cout<<*iter<<" ";
}
cout< 结果：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
删除后 set 中元素是 ：
4 5 6 7 9 10
小结：set中的删除操作是不进行任何的错误检查的，比如定位器的是否合法等等，所以用的时候自己一定要注意。
insert()
insert(key_value)
将key_value插入到set中 ，返回值是pair
inset(first,second)
将定位器first到second之间的元素插入到set中，返回值是void.
例：
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
int a[] = {1,2,3};
int t;
set s;
set::iterator iter;
s.insert(a,a+3);
for(iter = s.begin() ; iter != s.end() ; ++iter)
{
cout<<*iter<<" ";
}
cout<::iterator,bool> pr;
cin>>t;
pr = s.insert(t);
if(!pr.second)
{
cout<<"error"< lower_bound&& upper_bound
lower_bound(key_value) ，返回第一个大于等于key_value的定位器
upper_bound(key_value)，返回最后一个大于等于key_value的定位器
例：
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
set s;
s.insert(1);
s.insert(3);
s.insert(4);
cout<<*s.lower_bound(2)< 结果：
3
3
4
.find()
find(Key)的功能是返回键值为Key的元素的位置，返回值是迭代器类型
例
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
sets;
for(int i=0;i<10;i++)
s.insert(i);
set::iterator it1=s.find(4);
set::iterator it2=s.find(11);
if(it1!=s.end())
cout<<*(it1)< 结果
4
error
.swap()
进行两个集合的交换
例
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
sets1;
sets2;
for(int i=0;i<10;i++)
s1.insert(i);
for(int i=10;i<15;i++)
s2.insert(i);
cout<<"s1:";
for(set::iterator it =s1.begin();it!=s1.end();it++)
cout<<*(it)<<" ";
cout<::iterator it =s2.begin();it!=s2.end();it++)
cout<<*(it)<<" ";
cout<::iterator it =s1.begin();it!=s1.end();it++)
cout<<*(it)<<" ";
cout<::iterator it =s2.begin();it!=s2.end();it++)
cout<<*(it)<<" ";
cout< 结果
s1:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
s2:10 11 12 13 14
s1:10 11 12 13 14
s2:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
key_comp().value_comp()
在set中两种函数使用方法相同
不过返回类型不同
key_comp()为key_compare型
value_comp()为value_compare型
例
#include
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
sets;
for(int i=0;i<10;i++)
s.insert(i);
set::key_compare kc1=s.key_comp();
cout<<"s1:"<::iterator it=s.begin();it!=s.end();it++)
{
cout<<*(it)<<" ";
if(kc1(7,*(it))==true) break;
}
cout< 结果
s1:
0 1 2 3 4 5 6 7 8
自定义比较函数
(1)元素不是结构体：
例
//自定义比较函数myComp,重载“（）”操作符
struct myComp
{
bool operator()(const your_type &a,const your_type &b)
{
return a.data-b.data>0;
}
}
sets;
......
set::iterator it;
(2)如果元素是结构体，可以直接将比较函数写在结构体内。
例
struct Info
{
string name;
float score;
//重载“<”操作符，自定义排序规则
bool operator < (const Info &a) const
{
//按score从大到小排列
return a.score s;
......
set::iterator it;
例
#include
#include
#include
using namespace std;
struct People
{
string name;
int age;
bool operator <(const People p) const //运算符重载
{
return ages;
s.insert((People){"张三",14});
s.insert((People){"李四",16});
s.insert((People){"王二麻子",10});
set::iterator it;
for(it=s.begin();it!=s.end();it++) //使用迭代器进行遍历
{
printf("姓名：%s 年龄：%d\n",(*it).name.c_str(),(*it).age);
}
return 0;
}
结果
姓名：王二麻子 年龄：10
姓名：张三 年龄：14
姓名：李四 年龄：16
multiset是另一种类型的容器，其关键词与数据文件是同一个值，与set不同，其可包含重复的元素，其用法与set相似。