C++ STL中的set容器

set/multiset容器的基本概念

    1.set容器的基本概念

     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元素即是键值也是实值。set不允许两个元素有相同的键值。
     那可以通过set的迭代器改变set元素的值吗？答案是不行的，因为set元素值就是其键值，关系到set元素的额排序规则，如果任意改变set元素值，会严重破坏set结构。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或者删除操作的时候，操作之前的迭代器，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个例外。

    2.multiset容器的基本概念

     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的底层实现都是红黑树，是平衡二叉树的一种。

    3.set的一些用法

      3.1 插入操作

可以看到插入的数据是无序的

void printset(set<int>&s) { //写一个自己的打印set函数，方便后续使用
	for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++) {
		cout << *it << endl;
	}
}
void test_set() {
	set<int>s;
	s.insert(35);//插入数据用inset
	s.insert(25);
	s.insert(1);
	s.insert(27);
	s.insert(26);
	printset(s);
}
int main() {
	test_set();
	return 0;
}

但输出结果是有序的，set会自动将输入排序，这点和Python的 不一样。

      3.2 删除操作

void test_set() {
	set<int>s;
	s.insert(35);//插入数据用inset
	s.insert(25);
	s.insert(1);
	s.insert(27);
	s.insert(26);
	printset(s);
	cout << endl;
	s.erase(1);
	printset(s);
}

      3.3 查找操作

void test_set2() {
	set<int>s;
	s.insert(35);//插入数据用inset
	s.insert(25);
	s.insert(1);
	s.insert(27);
	s.insert(26);
	//s.find(35);//查找set s中有么有35；若该元素存在则返回该元素的迭代器，否则返回ste.end()
	set<int>::iterator pos = s.find(35); //写一个迭代器
	if (pos != s.end()) {
		cout << "该元素存在" <<*pos<< endl;
	}
	else cout << "不存在" << endl;

	int num = s.count(24); //统计某个元素的个数，结果只可能是0或者1
	cout << num << endl;
}

      3.3 lower_bound的用法

lower_bound(key_elem);//返回第一个key>=keyelem元素的迭代器

void test_set3() {
	set<int>s;
	s.insert(35);//插入数据用inset
	s.insert(25);
	s.insert(1);
	set<int>::iterator res = s.lower_bound(30);
	if (res != s.end()) {
		cout << "存在大于该数的数据是" << *res << endl;
	}
	else cout << "不存在" << endl;
}

跟find操作很像，都是返回一个迭代器或者找不到则是容器的尾部迭代器。

      3.5 equal_range的用法

equal_range(keyelem)返回容器中key与keyelem相等的上下限的两个迭代器，返回的其实就是lower_bound和upper_bound，通过一个api可以同时找到这两个值。

void test_set3() {
	set<int>s;
	s.insert(35);//插入数据用inset
	s.insert(25);
	s.insert(1);
	set<int>::iterator res = s.lower_bound(30);
	if (res != s.end()) {
		cout << "存在大于该数的数据是" << *res << endl;
	}
	else cout << "不存在" << endl;

	set<int>::iterator res1 = s.upper_bound(30);
	if (res1 != s.end()) {
		cout << "存在大于该数的数据是" << *res1 << endl;
	}
	else cout << "不存在" << endl;

	pair< set<int>::iterator, set<int>::iterator > it = s.equal_range(30);
	if (it.first != s.end()) {
		cout << "找到了lower_bound的值" << *(it.first) << endl;
	}
	if (it.second != s.end()) {
		cout << "找到了upper_bound的值" << *(it.second) << endl;
	}
}

      3.6 pair的用法

void test_set4() {
	pair<string, int> p(string("tom"), 18);
	cout << "name is :" << p.first << " " << "age is: " << p.second << endl;
}

      3.7 更改set默认排序方法

set默认从小到大排序，虽然说set插入之后就不能更改了，但在插入之前是可以更改的。

void test_set2() {
	set<int,mycompare>s;
	s.insert(35);//插入数据用inset
	s.insert(25);
	s.insert(1);
	s.insert(27);
	s.insert(26);
	for (set<int, mycompare>::iterator mt = s.begin(); mt != s.end(); mt++) {
		cout << *mt << endl;
	}

      3.8 用set去重

void test_set35() {//用set实现对vector去重的功能
	set<int>s;
	vector<int>v;
	v.push_back(1);
	v.push_back(1);
	v.push_back(2);
	v.push_back(3);
	for (vector<int>::iterator it1 = v.begin(); it1 != v.end(); it1++) {
		s.insert(*it1);
	}
	for (set<int>::iterator it2 = s.begin(); it2 != s.end(); it2++) {
		cout << *it2 << endl;
	}
}

    4.multiset的一些用法

其他属性都差不多，主要是multiset可以插入重复数值

void test_set5() {
	multiset<int>ms;
	ms.insert(10);
	ms.insert(10);
	for (multiset<int>::iterator mt = ms.begin(); mt != ms.end(); mt++) {
		cout << *mt << endl;
	}
}

    5.set中自定义数据类型的用法

class person_set { //定义一个类
public:
	person_set(string name, int age) {
		this->m_name = name;
		this->m_age = age;
	}
	string m_name;
	int m_age;
};

class mycompareperson { //自定义排序类型
public:
	bool operator()(const person_set&p1, const person_set&p2) {
		return p1.m_age < p2.m_age;
	}
};
void test_set24() {
	set<person_set,mycompareperson>s;
	person_set p1("aaa", 10); //实例化
	person_set p2("bbb", 30);
	person_set p3("ccc", 20);
	person_set p4("ddd", 50);
	person_set p5("eee", 40);
	s.insert(p1);
	s.insert(p2);
	s.insert(p3);
	s.insert(p4);
	s.insert(p5);
	//对于自定义数据类型，需要指定排序规则

	for (set<person_set>::iterator pt = s.begin(); pt != s.end(); pt++) {
		cout <<"name is:"<< (*pt).m_name <<"    "<<"the age is :"<< (*pt).m_age << endl;
	}
}

set中可以使用自定义数据 类型，但前提一定得先指定排序类型，不然会报错，也就是代码中的mycompareperson