C++STL set/multiset容器 构造和赋值 大小和交换 插入和删除 查找和统计

set/multiset容器

1 set容器 基本概念

简介： 所有元素都会在插入时会被自动排序，例如，在set容器放入元素1、5、9、3、4、7时，打印输出变成1、3、4、5、7、9.

本质： set/multiset属于关联式容器，底层结构是用二叉树实现。

set和multiset区别：

• set：不允许容器中有重复的元素，不能插重值元素
• multiset：允许容器中有重复的元素，可以插重值元素
• 两个容器使用时，包含头文件#include即可

2 set容器 构造和赋值

功能描述： 创建set容器以及赋值

构造：

• set st; //默认构造函数：
• set(const set &st); //拷贝构造函数
  注意： 和之前的容器不同，没有像string、vector、deque、list一样有push_back()、push_front()、pop_back()、pop_front()插入数据，也没有像stack、queue一样有push()和pop()插入数据。set插入数据时只有insert()。

赋值：

• set& operator=(const set &st); //重载等号操作符

代码示例：

void printSet(const set<int>& s)
{
	for (set<int>::const_iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
	{
		cout << *it << "  ";
	}
	cout << endl;
}

void printmMultiset(const multiset<int>& s)
{
	for (multiset<int>::const_iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
	{
		cout << *it << "  ";
	}
	cout << endl;
}

void test()
{
	int n = 50;
	set<int> s1;

	//set只有insert()方式插入数据
	s1.insert(18);
	s1.insert(23);
	s1.insert(25);
	s1.insert(23);
	s1.insert(21);
	s1.insert(23);
	s1.insert(20);

	cout << "默认构造 set\t   s1：";
	//set容器特点：所有元素插入时会被排序，且不允许有重复元素
	printSet(s1);
	cout << string(n, '-') << endl;

	set<int> s2(s1);
	cout << "拷贝构造 set\t   s2：";
	printSet(s2);
	cout << string(n, '-') << endl;

	set<int> s3;
	s3 = s2;
	cout << "复制操作 set\t   s3：";
	printSet(s3);
	cout << string(n, '-') << endl;
	
	multiset<int> s4;
	//multiset只有insert()方式插入数据
	s4.insert(18);
	s4.insert(23);
	s4.insert(25);
	s4.insert(23);
	s4.insert(21);
	s4.insert(23);
	s4.insert(20);
	cout << "默认构造 multiset  s4：";
	//multiset容器特点：所有元素插入时会被排序，且允许有重复元素
	printmMultiset(s4);
	cout << string(n, '-') << endl;
}

总结：

• set容器插入数据时用insert
• set容器插入数据的数据会自动排序
• set不允许有重复元素，mutiset允许有重复元素

3 set容器 大小和交换

功能描述： 统计set容器大小以及交换set容器

函数原型：

• size(); //返回容器中元素的数目
• empty(); //判断容器是否为空
• swap(st); //交换两个集合容器

注意： 在set中没有resize()，不允许重新指定大小。在之前学习的容器中，resize()默认机制是0填充，而set不允许有重复值，所有不能有resize()。

代码示例：

void printSet(const set<int>& s)
{
	for (set<int>::const_iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
	{
		cout << *it << "  ";
	}
	cout << endl;
}

void printmMultiset(const multiset<int>& s)
{
	for (multiset<int>::const_iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
	{
		cout << *it << "  ";
	}
	cout << endl;
}

void setisEmpty(const set<int>& s)
{
	if (s.empty())
	{
		cout << "set容器为空！" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "set容器不为空，且容器大小为：" << s.size() << endl;
	}
}

//大小
void test1()
{
	cout << "大小操作\n" << endl;
	int n = 50;
	set<int> s1;
	cout << "插值前 set\ts1：";
	printSet(s1);
	setisEmpty(s1);
	cout << string(n, '-') << endl;

	//set只有insert()方式插入数据
	s1.insert(18);
	s1.insert(23);
	s1.insert(25);
	s1.insert(23);
	s1.insert(21);
	s1.insert(23);
	s1.insert(20);

	cout << "插值后 set\ts1：";
	printSet(s1);
	setisEmpty(s1);
	cout << string(n, '-') << endl;
}

//交换
void test2()
{
	cout << "\n交换操作\n\n交换前" << endl;
	int n = 50;
	multiset<int> s1;
	s1.insert(18);
	s1.insert(23);
	s1.insert(25);
	s1.insert(23);
	s1.insert(21);
	s1.insert(23);
	s1.insert(20);
	cout << "multiset\ts1：";
	printmMultiset(s1);
	cout << string(n, ' ') << endl;

	multiset<int> s2;
	s2.insert(14);
	s2.insert(10);
	s2.insert(15);
	s2.insert(11);
	s2.insert(12);
	s2.insert(13);
	cout << "multiset\ts2：";
	printmMultiset(s2);
	cout << string(n, '-') << endl;

	cout << "交换后\ns1：";
	printmMultiset(s1);
	cout << string(n, ' ') << endl;
	cout << "s2：";
	printmMultiset(s2);
	cout << string(n, '-') << endl;
}

总结：

• 统计大小 — size，不支持resize
• 判断是否为空 — empty
• 交换容器 — swap

4 set容器 插入和删除

功能描述： set容器进行插入数据和删除数据

函数原型：

• 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。

注意： 没有头插头删和尾插尾删的操作，插入只有insert。set的删除可以传入迭代器、区间，还可以指定值删除，类似于list的remove。

代码示例：

void printSet(const set<int>& s)
{
	for (set<int>::const_iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
	{
		cout << *it << "  ";
	}
	cout << endl;
}

//插入
void test1()
{
	int n = 50;
	set<int> s1;
	//set只有insert()方式插入数据
	s1.insert(18);
	s1.insert(23);
	s1.insert(25);
	s1.insert(23);
	s1.insert(21);
	s1.insert(23);
	s1.insert(20);

	cout << "删除前\t\ts1：";
	printSet(s1);
	cout << string(n, '-') << endl;

	//删除
	s1.erase(s1.begin());//删除第一个元素
	cout << "删除第一个元素\ts1：";
	printSet(s1);
	cout << string(n, '-') << endl;

	s1.erase(21);//删除指定元素
	cout << "删除指定元素\ts1：";
	printSet(s1);
	cout << string(n, '-') << endl;

	//清空
	//s1.erase(s1.begin(), s1.end());//erase清空
	s1.clear();
	cout << "清空\t\ts1：";
	printSet(s1);
	cout << string(n, '-') << endl;
}

总结：

• 插入 — insert
• 删除 — erase，可以指定元素删除，类似list的remove
• 清空 — clear

5 set容器 查找和统计

功能描述： 对set容器进行查找数据以及统计数据

函数原型：

• find(key); //查找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()，结束的位置
• count(key); //统计key的元素个数。对set而言，返回值是0或1，set不允许有重复值；对multiset而言，返回值有可能大于1，multiset允许有重复值。

代码示例：

void printSet(const set<int>& s)
{
	for (set<int>::const_iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
	{
		cout << *it << "  ";
	}
	cout << endl;
}


void printMultiset(const multiset<int>& s)
{
	for (multiset<int>::const_iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
	{
		cout << *it << "  ";
	}
	cout << endl;
}


void test1()
{
	int n = 50;
	set<int> s1;
	s1.insert(18);
	s1.insert(23);
	s1.insert(25);
	s1.insert(23);
	s1.insert(21);
	s1.insert(23);
	s1.insert(20);

	multiset<int> s2;
	s2.insert(18);
	s2.insert(23);
	s2.insert(25);
	s2.insert(23);
	s2.insert(21);
	s2.insert(23);
	s2.insert(20);

	cout << "s1：";
	printSet(s1);
	cout << string(n, ' ') << endl;

	cout << "s2：";
	printMultiset(s2);
	cout << string(n, '-') << endl;

	//查找
	cout << "\n查找" << endl;
	set<int>::iterator pos1 = s1.find(21);
	cout << "查找21元素\ns1：";
	if (pos1!=s1.end())
	{
		cout << "查找成功，值为：" << * pos1 << endl;
	}
	else
	{
		cout << "查找失败，值不存为或为空容器！" << endl;
	}
	cout << string(n, ' ') << endl;

	set<int>::iterator pos2 = s2.find(21);
	cout << "查找21元素\ns2：";
	if (pos2 != s2.end())
	{
		cout << "查找成功，值为：" << *pos2 << endl;
	}
	else
	{
		cout << "查找失败，值不存为或为空容器！" << endl;
	}
	cout << string(n, '-') << endl;

	//统计
	cout << "\n统计" << endl;
	int num1 = s1.count(23);
	cout << "set    s1中23的个数为：" << num1 << endl;
	cout << string(n, '-') << endl;

	int num2 = s2.count(23);
	cout << "multiset s2中23的个数为：" << num2 << endl;
	cout << string(n, '-') << endl;
}

总结：

• 查找 — find （返回的是迭代器）
• 统计 — count （对于set，结果为0或者1）