C++ set用法 C++中 set的用法
Coder_LT 人气:0前言:
今天咱们继续来聊聊C++中的set。
上次的文章C++ set到底是什么遗留了一个问题没有回答,有些小伙伴有些疑问。就是为什么说set是关联式的容器,这个关联体现在哪里。
其实很简单,我们说过set的内部使用了红黑树对所有的元素进行了排序。在树结构当中,我们通常使用的都是<key, value>的形式。其中的key用来排序,value
则是我们实际存储的值。只不过set
有些特殊,它的value
和key
是一样的,相当于是<key, key>
的形式,所以它依然是关联式的容器。
今天这篇文章主要来聊聊set
的api
以及一些特殊的用法。
1、创建set
首先是set
容器的类模板定义。
template < class T, // 键 key 和值 value 的类型 class Compare = less<T>, // 指定 set 容器内部的排序规则 class Alloc = allocator<T> // 指定分配器对象的类型 > class set;
其中第一个参数表示set当中元素的类型,第二个参数则是set
容器内部的排序规则,第三个参数可以忽略,一般用不到。
set
有3种构造函数,可以应用在不同的场景当中,我们简单来列举一下。
1.1 方法1
set<string> st;
最常规的一种,没有任何参数,直接创建。
1.2 方法2
set<string> st{"good", "bad", "medium"};
直接通过花括号枚举我们要传入set
的值。
1.3 方法三
set<string> st{"good", "bad", "medium"}; set<string> st2(st);
拷贝创建,从另外一个set
当中拷贝元素。
除了这三种形式的构造函数之外,还可以利用set类模板的第二个参数,传入元素排序规则来影响set中元素的排序,这勉强也算
是一种构造方法:
set<string, greater<string>> st{"good", "bad", "medium"};
我们不传入greater
的排序结果是"bad
", "good
", "medium
",当我们传入了这个参数之后,结果会变成:"medium
", "good
", "bad
"。
这是因为我们传入的排序规则重新定义了元素的大小关系。
2、使用set
创建完了set就需要使用,使用无非增删改查。
我们先来说说增,往set
里添加元素的函数有好几个,我们一个一个来说。
2.1 insert
insert
函数非常简单,就直接调用,往set里插入即可。
st.insert("hhh");
但insert还可以批量插入多个元素:
st.insert({"hhh", "wow"});
2.2 emplace
emplace
函数的功能和insert
一样,可以往set
当中插入元素。它和insert
最大的区别在于emplace
传入的参数并不是要插入的元素,而是构造元素需要的参数。
我这么说估计有点难理解,其实很简单,我们来对比一下就知道了。
假设我们有一个set它的类型是结构体P,当中我们重载了它的比较算子,这个先忽略。
struct P { int x, y; P(int x, int y) : x(x), y(y){}; bool operator<(const P b) const { return this->x < b.x; } }; set<P> st;
如果我们要使用insert
应该怎么操作呢?
P p{0, 3}; st.insert(p);
如果使用emplace函数呢,则是这样:
st.emplace(1, 23);
因为emplace
的内部会替我们去调用结构体P的构造函数,使用1和23这两个参数构造出一个P的实例来存入set当中。
使用emplace
可以节省掉创建实例的一步,所以通常工程当中往往大量使用emplace
。
emplace
函数返回的结果是一个pair
,pair
的第一个元素是set
的迭代器,表示插入的元素的位置,第二个值是一个bool
,表示是否插入成功。
2.3 emplace_hint
emplace
函数的改进版,接受额外的参数表示插入set的位置。它的返回结果也有了一些变化,返回的是一个迭代器。
如果插入成功则返回新添加的元素,否则则指向set
容器中和添加元素相同的元素。
使用emplace_hint
会影响set中的有序性,一般不建议使用。
2.4 erase
说完了插入再说说删除,在set当中删除的方法只有一个就是erase
,但是它却有好几种用法。
我们直接来看它的函数签名:
size_type erase (const value_type& val); iterator erase (const_iterator position); iterator erase (const_iterator first, const_iterator last);
第一种方法我们传入了一个val值,也就是我们要删除的元素。
第二种方法我们传入的是一个迭代器,它会删除迭代器指向的元素。第三种方法类似,只不过我们传入的是两个迭代器,表示一个范围,它会删除这个范围内所有的元素。
第一种方法的返回值是一个整数,表示删除的元素个数。后面两种返回的都是一个迭代器,指向删除元素后面一个位置。
2.5 clear
清空set。
2.6 find
set中的查询函数,传入我们要查询的value
,返回一个迭代器。
set<string>::iterator it = st.find("good");
如果成功找到则返回指向该元素的迭代器,否则指向end
。
2.7 count
同样是查询函数,只不过它返回的不再是迭代器,而是一个整数,表示查询到元素的个数。
int cnt = st.count("good");
2.8 lower_bound 和 upper_bound
lower_bound
和upper_bound
严格也算是查询函数,只不过它们查询的范围。lower_bound
查询的是set当中第一个大于等于val的位置,而upper_bound
查询的是set中第一个严格大于val的位置。
set<string>::iterator it_low = st.lower_bound("i"); set<string>::iterator it_up = st.upper_bound("i");
同样这两个函数返回的是一个迭代器。
2.9 equal_range
这个函数返回的是一个pair
,它的第一个元素是lower_bound
的结果,第二个元素是upper_bound
的结果。
pair<set<string>::iterator, set<string>::iterator> ret = st.equal_range("i");
3、总结
到这里,关于set
常用的方法基本上就都介绍完了,除此之外还有一些其他细枝末节的方法就不赘述了。比如像是size(),max_size()
等等,大家有用到去查询即可。
但是有一个疑问不知道大家有没有发现,就是我们没有介绍到修改的函数。是set
不支持修改吗?
关于这个问题的答案并不是老梁故意卖关子,而是它非常复杂,一句两句很难说清楚,老梁将在下一篇文章当中好好探讨一下这个问题。如果大家有修改元素的需求,可以用erase + insert
代替。
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