C++ Primer(第五版)学习笔记_6_标准模板库_set集合容器
Set集合容器实现了红黑树(Red-BlackTree)的平衡二叉检索树的数据结构,在插入元素时,它会自动调整二叉树的排序,把该元素放到适当的位置。
(1)确保每个子树根节点的键值大于左子树所有节点的键值,而小于右子树所有节点的键值;
(2)另外,还得确保根节点左子树的高度与右子树的高度相等。这样,二叉树的高度最小,从而检索速度最快。
平衡二叉检索树的检索使用中序遍历算法,检索效率高。默认情况下,将键值由小到大遍历。
对于set容器中的键值,不可直接去修改。因为如果把容器中的一个键值修改了,set容器会根据新的键值旋转子树,这样修改的键值很可能就不在原先那个位置上了。
1、创建set集合对象,元素的插入与中序遍历
采用insert()方法把元素插入集合中,默认情况下,将键值由小到大插入。
#include <iostream> #include <stdio.h> #include <vector> #include <set> using namespace std; int main() { set<int> str; //插入了5个元素;但由于8有重复,第二次插入的8并没有执行 str.insert(8); //第一次插入8,可以插入 str.insert(1); str.insert(12); str.insert(6); str.insert(8); //第二次插入8,不会插入 //中序遍历集合中所有的元素 for(set<int>::iterator iter = str.begin(); iter!= str.end();iter++) cout << *iter << " "; cout << endl; return 0; }
运行结果:
1 6 8 12
2、元素的反向遍历
使用反向迭代器reverse_iterator可以反向遍历集合。它需要用到rbegin()和rend()两个方法,分别给出反向遍历的开始位置和结束位置。
#include <iostream> #include <stdio.h> #include <vector> #include <set> using namespace std; int main() { set<int> str; //插入了5个元素;但由于8有重复,第二次插入的8并没有执行 str.insert(8); //第一次插入8,可以插入 str.insert(1); str.insert(12); str.insert(6); str.insert(8); //第二次插入8,不会插入 //中序遍历集合中所有的元素 for(set<int>::reverse_iterator iter = str.rbegin(); iter!=str.rend(); iter++) cout << *iter << " "; cout << endl; return 0; }
运行结果:
12 8 6 1
3、元素的删除
集合set具有高效的删除处理功能,并自动重新调整内部的红黑树的平衡。
删除某个键值的元素用erase()方法,清空集合用clear()方法。
#include <iostream> #include <stdio.h> #include <vector> #include <set> using namespace std; int main() { set<int> str; //插入了5个元素;但由于8有重复,第二次插入的8并没有执行 str.insert(8); //第一次插入8,可以插入 str.insert(1); str.insert(12); str.insert(6); str.insert(8); //第二次插入8,不会插入 //删除键值为6的那个元素 str.erase(6); //中序遍历集合中所有的元素 for(set<int>::iterator iter = str.begin(); iter!=str.end(); iter++) cout << *iter <<""; cout << endl; //清空集合 str.clear(); cout << str.size()<< endl; return 0; }
运行结果:
8 12
0
4、元素的检索
使用find()方法对集合进行搜索,如果找到键值,返回该键值迭代器的位置。否则,返回end()。
#include <iostream> #include <stdio.h> #include <vector> #include <set> using namespace std; int main() { set<int> str; //插入了5个元素;但由于8有重复,第二次插入的8并没有执行 str.insert(8); //第一次插入8,可以插入 str.insert(1); str.insert(12); str.insert(6); str.insert(8); //第二次插入8,不会插入 set<int>::iterator iter = str.find(6); if(iter != str.end()) cout << "找到的值为: " << *iter<< endl; else cout << "没有找到" << endl; iter = str.find(20); if(iter != str.end()) cout << *iter <<endl; else cout << "没有找到" << endl; return 0; }
运行结果:
找到的值为:6
没有找到
5、自定义比较函数
默认情况下,按照键值由小到大的顺序插入元素。由于内部数据结构都是红黑树。编写方法有两种,
(1)如果元素不是结构体,那么可以编写比较函数。下面实现键值由大道小的顺序将元素插入set中:
#include <iostream> #include <stdio.h> #include <vector> #include <set> using namespace std; struct myComp { bool operator()(int a, int b) { return a > b; } }; int main() { set<int, myComp> str; //插入了5个元素;但由于8有重复,第二次插入的8并没有执行 str.insert(8); //第一次插入8,可以插入 str.insert(1); str.insert(12); str.insert(6); str.insert(8); //第二次插入8,不会插入 for(set<int, myComp>::iterator iter = str.begin(); iter !=str.end(); iter++) cout << *iter << " "; cout << endl; return 0; }
运行结果:
12 8 6 1
(2)如果元素是结构体,那么,可以直接把比较函数写在结构体里面。
#include <iostream> #include <stdio.h> #include <vector> #include <set> using namespace std; struct Info { string name; float score; bool operator < (Info a) const { //按score由大到小排列。如果要由小到大排列,使用">"号即可。 return a.score < score; } }; int main() { set<Info> str; Info info; info.name = "Jack"; info.score = 80.5; str.insert(info); info.name = "Tomi"; info.score = 20.5; str.insert(info); info.name = "Nacy"; info.score = 60.5; str.insert(info); for(set<Info>::iterator iter = str.begin(); iter != str.end();iter++) cout << (*iter).name << " : " <<(*iter).score << endl; return 0; }
运行结果:
Jack : 80.5
Nacy : 60.5
Tomi : 20.5
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