C++ STL set用法详解-编程知识

我们都知道，set是STL里的一种数据结构，这篇博客就是set用法的详解。

1.set的创建。

set初始化一般是

set<数据结构名称> 名字;

具体例子：

创建一个int型，名称是s的set。

set<int> s;

set还可以创建STL里的数据结构（包括自己）

set<pair<int,int>> s;set<set<int>> s;

set初始化：

再创建时，可以对set进行初始化。

set<int> s={1,3,6,4};

这样就给s的初始化成{1,3,6,4}

2.set的特性。

set特性有两点：

会自动排序。
会自动去重。
底层使用红黑树实现

3.set元素遍历：

set不能用下标访问，只能用迭代器访问。

迭代器创建：

例如创造set<int> 的迭代器：

set<int>::iterator it;

这样就成功的创建了set<int> 的迭代器，名子是it。

遍历set<int> s;的所有元素：

for(it=s.begin();it!=s.end();it++)
{}

用*it来访问当前的元素。

示例：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{set<int> s={1,2,3,4};set<int>::iterator it;for(it=s.begin();it!=s.end();it++){cout<<*it<<' ';}return 0;
}

结果如下：

如果你很懒，那么还有一种方式很适合你：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{set<int> s={1,2,3,4};for(auto it:s){cout<<it;}return 0;
}

注意：这里是用it，不是*it。

结果如下：

当题目卡常时：不建议用auto，用迭代器。

4.set的基本函数。

这里会讲：insert()，clear()，find()，erase()，count()，size()，empty()，lower_bound()，upper_bound()。

4.1.insert()

先来看一下STL底层的实现。

看不懂没关系，那不是重点。

s.insert(x)代表再s的末尾添加一个x。

复杂度： $O(\log_2^N)$

示例代码：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{set<int> s={1,2,3,4};s.insert(9);for(auto it:s){cout<<it;}return 0;
}

结果：

注：insert有很多种形式，由于博主太菜，不会，就分享这一种。

4.2 clear()

老规矩，底层实现：

这个函数用法很简单：清空一个set的所有元素。

s.clear()清空s里所有元素。

示例：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{set<int> s={1,2,3,4};s.insert(9);printf("s清空前：\n");for(auto it:s){printf("%d ",it);}printf("\n");s.clear();printf("s清空后：\n");for(auto it:s){printf("%d ",it);}return 0;
}

执行结果：

由图发现，清空后s啥都没有了。

复杂度： $O(N)$ N为元素个数。

4.3 find()

这个函数不太推荐使用，可以用之后的count更方便。

底层实现：

find(x) 如果找到了，返回迭代器，找不到返回s.end()

也可以这么理解：find(x) 找到了返回x的迭代器，找不到返回数组元素个数迭代器

具体用法：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{set<int> s={1,2,3,4};s.insert(9);//此时s = {1,2,3,4,9};//找到：set<int>::iterator it = s.find(9);cout<<"找到了："<<*it<<'\n';//找不到：it = s.find(222);cout<<"没找到："<<*it;return 0;
}

运行结果：

可以和if else 配合：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{set<int> s={1,2,3,4};s.insert(9);//此时s = {1,2,3,4,9};if(s.find(5)==s.end()){cout<<"没找到";}else{cout<<"找到了";}return 0;
}

复杂度： $O(\log_2^N)$

4.4 erase()

底层实现：

s.erase(x)是从s种删除x这个元素。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{set<int> s={1,2,3,5};//原来sprintf("原来的s：\n");for(auto it:s){cout<<it<<' ';}printf("\n");s.erase(3);//删除printf("删除3后的s：\n");for(auto it:s){cout<<it<<' ';}return 0;
}

结果如下：

复杂度： $O(N)$

4.5 count()

这个函数可以代替find函数。

底层实现：

count(x) 可以返回set中x元素出现的次数，由于set自动去重，所以只返回（0/1)

有出现：1

没出现：0

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{set<int> s={1,2,3,6};//此时s = {1,2,3,6};if(s.count(4) == 0){cout<<"没找到";}else{cout<<"找到了";}return 0;
}

4没有出现，是没找到。

复杂度： $O(1)$

4.6 size()

这个...不需多讲，就是返回set中元素个数。

底层实现：

具体用法：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{set<int> s={1,2,3,6};//此时s = {1,2,3,6};cout<<s.size();return 0;
}

复杂度： $O(1)$

4.7 empty

这个比size还简单，如果set非空，那么返回0，否则返回1。

底层实现：

复杂度： $O(1)$

4.8 lower_bound()

lower_bound(x)

这个是找到set中第一个>=x的迭代器。不存在则返回end()

底层实现：

代码示例：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{set<int> s={1,2,3,6};//此时s = {1,2,3,6};set<int>::iterator it = s.lower_bound(4);cout<<*it;return 0;
}

第一个>=4的，是6

结果：

复杂度： $O(\log_2^N)$

4.9 upper_bound()

和lower_bound()很像，但是upper_bound是返回第一个>x的迭代器，不存在则返回end()

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{set<int> s={1,2,3,6};//此时s = {1,2,3,6};set<int>::iterator it = s.upper_bound(3);cout<<*it;return 0;
}

结果：

复杂度： $O(\log_2^N)$

好，函数部分到此结束。

附录：

1.迭代器：

你可以将迭代器理解成指针。

当你想反向遍历set时，要用到rbegin和rend。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{set<int> s={1,2,3,6};//此时s = {1,2,3,6};set<int>::reverse_iterator it;//反向迭代器for(it=s.rbegin();it!=s.rend();it++)//注意啊！！！这里还是用it++{cout<<*it<<' ';}return 0;
}

结果：

set各种迭代器区别：