【C STL】Set和多点
1、结构
set和multiset根据特定的排序策略对元素进行排序。 两者的区别在于，multisets允许元素重复，而set不允许元素重复。
如果是assignable、copyable、comparable (基于某个排序标准)类型t，则是set或multisets的元素。 如果没有特殊的排序策略，operator使用默认的less比较了元素并完成了排序。
排序标准必须遵循以下原则：
必须是“反对称”。 对于操作者来说，如果x y为真，则yx为假。
必须是“可传递的”。 对操作者来说，如果xy为真，yz为真，则xz也为真。
必须“非自反”，对操作者来说xx永远是赝品。
2、能力
与所有标准相关容器一样，sets和multisets通常用平衡二叉树完成。
自动排序的主要优点是使二叉树的搜索元素具有优良的性能，使其搜索函数算法具有对数复杂度。 但是，自动排序也有限制，不能直接更改元素的值。 这将打乱原始顺序，因此要更改元素的值，必须删除旧元素，然后插入新元素。 因此，sets和multisets具有以下特征：
没有用于直接访问元素的操作元素
通过迭代器访问元素。
3、操作函数
3.1结构、拷贝和析构函数
操作
效果
set c
生成不包含元素的空set/multiset
setc(op )是
使用op作为排序标准生成空的set/multiset
SETC1(C2 )。
创建set/multiset的副本并复制所有元素
setc(Beg，end ) )。
在区间[beg，end内的所有要素中生成一个set/multiset
setc(Beg，end，op ) )。
以op为排序基准，区间[beg，end内的要素生成set/multiset
c.~set () ) )。
销毁所有元素并释放内存
设置
生成set，以(操作者)为排序标准
setElem，0p
生成以op为排序标准的set
3.2非波动操作
操作
效果
c.size () )。
返回当前元素的数量
c.empty () ) )。
判断大小是否为零与0==size ()相同，效率更高
c.max_size (
返回可容纳的最大元素数
c1==c2
判断c1是否等于c2
c1！=c2
判断c1是否不等于c2 ()相等！ (c1==c2 ) )
c1 c2
判断c1是否小于c2
c1 c2
判断c1是否大于c2
c1=c2
判断c1是否在c2以下()同等！ (c2c1) )
c1=c2
判断c1是否在c2以上()同等！ (c1c2 ) )
3.3特殊搜索函数
sets和multisets针对元素的快速搜索进行了优化，并提供了特殊的搜索函数。 因此，必须优先使用这些搜索函数来获得对数复杂度而不是STL的线性复杂度。 例如，在搜索1000个要素时，对数复杂度平均为10次，但线性复杂度平均需要500次。
操作
效果
计数(elem ) )。
返回元素值为elem的个数
查找(elem ) )。
返回元素值为elem的第一个元素。 end (如果未返回
lower _bound(elem )
返回元素值为elem的第一个可插入位置，即元素值=elem的第一个元素位置
upper _bound (elem )
返回元素值为elem的最后一个可插入位置，即元素值为elem的第一个元素位置
equal_range (elem )
返回elem可以插入的第一个和最后一个位置，即元素值==elem的区间
3.4赋值
操作
效果
c1=c2
将c2的元素全部给予c1
C1.swap(C2 ) )。
调换c1和c2的元素
swap(C1，c2 ) )。
同上，全局函数
3.5迭代器关联函数
sets和multisets迭代程序是双向迭代程序，迭代程序操作将所有元素视为常量，无法调用变动算法，因为它们会人为更改元素的值，以避免打乱默认顺序，如remove ()。
可恶
作
效果
c.begin()
返回一个随机存取迭代器，指向第一个元素
c.end()
返回一个随机存取迭代器，指向最后一个元素的下一个位置
c.rbegin()
返回一个逆向迭代器，指向逆向迭代的第一个元素
c.rend()
返回一个逆向迭代器，指向逆向迭代的最后一个元素的下一个位置
3.6 安插和删除元素
必须保证参数有效,迭代器必须指向有效位置，序列起点不能位于终点之后，不能从空容器删除元素。
操作
效果
c.insert(elem)
插入一个elem副本，返回新元素位置，无论插入成功与否。
c.insert(pos, elem)
安插一个elem元素副本，返回新元素位置，pos为收索起点，提升插入速度。
c.insert(beg,end)
将区间[beg,end)所有的元素安插到c，无返回值。
c.erase(elem)
删除与elem相等的所有元素，返回被移除的元素个数。
c.erase(pos)
移除迭代器pos所指位置元素，无返回值。
c.erase(beg,end)
移除区间[beg,end)所有元素，无返回值。
c.clear()
移除所有元素，将容器清空
4、示例代码
4.1 set
复制代码
// cont/set1.cpp
#include <iostream>#include <set>using namespace std;int main(){ /*type of the collection: *-no duplicates *-elements are integral values *-descending order */ typedef set<int,greater<int> > IntSet; IntSet coll1; // empty set container //insert elements in random order coll1.insert(4); coll1.insert(3); coll1.insert(5); coll1.insert(1); coll1.insert(6); coll1.insert(2); coll1.insert(5); //iterate over all elements and print them IntSet::iterator pos; for (pos = coll1.begin(); pos != coll1.end(); ++pos) { cout << *pos << ' '; } cout << endl; //insert 4 again and process return value pair<IntSet::iterator,bool> status = coll1.insert(4); if (status.second) { cout << "4 inserted as element " << distance (coll1.begin(),status. first) + 1 << endl; } else { cout << "4 already exists" << endl; } //assign elements to another set with ascending order set<int> coll2(coll1.begin(), coll1.end()); //print all elements of the copy copy (coll2.begin(), coll2.end(), ostream_iterator<int>(cout," ")); cout << endl; //remove all elements up to element with value 3 coll2.erase (coll2.begin(), coll2.find(3)); //remove all elements with value 5 int num; num = coll2.erase (5); cout << num << " element(s) removed" << endl; //print all elements copy (coll2.begin(), coll2.end(), ostream_iterator<int>(cout," ")); cout << endl;}
复制代码
输出：
6 5 4 3 2 1
4 already exists
1 2 3 4 5 6
1 element(s) removed
3 4 6
4.2 multiset
复制代码
// cont/mset1.cpp
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
/*type of the collection: *-duplicates allowed *-elements are integral values *-descending order */ typedef multiset<int,greater<int> > IntSet; IntSet coll1, // empty multiset container //insert elements in random order coll1.insert(4); coll1.insert(3); coll1.insert(5); coll1.insert(l); coll1.insert(6); coll1.insert(2); coll1.insert(5); //iterate over all elements and print them IntSet::iterator pos; for (pos = coll1.begin(); pos != coll1.end(); ++pos) { cout << *pos << ' '; } cout << endl; //insert 4 again and process return value IntSet::iterator ipos = coll1.insert(4); cout << "4 inserted as element " << distance (coll1.begin(),ipos) + 1 << endl; //assign elements to another multiset with ascending order multiset<int> coll2(coll1.begin(), coll1.end()); //print all elements of the copy copy (coll2.begin(), coll2.end(), ostream_iterator<int>(cout," ")); cout << endl; //remove all elements up to element with value 3 coll2.erase (coll2.begin(), coll2.find(3)); //remove all elements with value 5 int num; num = coll2.erase (5); cout << num << " element(s) removed" << endl; //print all elements copy (coll2.begin(), coll2.end(), ostream_iterator<int>(cout," ")); cout << endl;
}
复制代码
输出：
6 5 5 4 3 2 1
4 inserted as element 5
1 2 3 4 4 5 5 6
2 element(s) removed
3 4 4 6