C++ STL set容器完全攻略(超级详细)

8个月前 (04-28)
前面章节讲解了 map 容器和 multimap 容器的用法,类似地,C++ STL 标准库中还提供有 set 和 multiset 这 2 个容器,它们也属于关联式容器。不过,本节先讲解 set 容器,后续章节再讲解 multiset 容器。

和 map、multimap 容器不同,使用 set 容器存储的各个键值对,要求键 key 和值 value 必须相等。

举个例子,如下有 2 组键值对数据:

{<'a', 1>, <'b', 2>, <'c', 3>}

{<'a', 'a'>, <'b', 'b'>, <'c', 'c'>}

显然,组数据中各键值对的键和值不相等,而第二组中各键值对的键和值对应相等。对于 set 容器来说,只能存储第 2 组键值对,而无法存储组键值对。

基于 set 容器的这种特性,当使用 set 容器存储键值对时,只需要为其提供各键值对中的 value 值(也就是 key 的值)即可。仍以存储上面第 2 组键值对为例,只需要为 set 容器提供 {'a','b','c'} ,该容器即可成功将它们存储起来。

通过前面的学习我们知道,map、multimap 容器都会自行根据键的大小对存储的键值对进行排序,set 容器也会如此,只不过 set 容器中各键值对的键 key 和值 value 是相等的,根据 key 排序,也就等价为根据 value 排序。

另外,使用 set 容器存储的各个元素的值必须各不相同。更重要的是,从语法上讲 set 容器并没有强制对存储元素的类型做 const 修饰,即 set 容器中存储的元素的值是可以修改的。但是,C++ 标准为了防止用户修改容器中元素的值,对所有可能会实现此操作的行为做了限制,使得在正常情况下,用户是无法做到修改 set 容器中元素的值的。

对于初学者来说,切勿尝试直接修改 set 容器中已存储元素的值,这很有可能破坏 set 容器中元素的有序性,最正确的修改 set 容器中元素值的做法是:先删除该元素,然后再添加一个修改后的元素。

值得一提的是,set 容器定义于<set>头文件,并位于 std 名空间中。因此如果想在程序中使用 set 容器,该程序代码应先包含如下语句:

#include <set>

using namespace std;

注意,第二行代码不是必需的,如果不用,则后续程序中在使用 set 容器时,需手动注明 std 名空间(强烈建议初学者使用)。

set 容器的类模板定义如下:

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;

注意,由于 set 容器存储的各个键值对,其键和值完全相同,也就意味着它们的类型相同,因此 set 容器类模板的定义中,仅有第 1 个参数用于设定存储数据的类型。

对于 set 类模板中的 3 个参数,后 2 个参数自带默认值,且几乎所有场景中只需使用前 2 个参数,第 3 个参数不会用到。

创建C++ set容器的几种方法

常见的创建 set 容器的方法,大致有以下 5 种。

1) 调用默认构造函数,创建空的 set 容器。比如:

std::set<std::string> myset;

如果程序中已经默认指定了 std 令空间,这里可以省略 std::。

由此就创建好了一个 set 容器,该容器采用默认的std::less<T>规则,会对存储的 string 类型元素做升序排序。注意,由于 set 容器支持随时向内部添加新的元素,因此创建空 set 容器的方法是经常使用的。

2) 除此之外,set 类模板还支持在创建 set 容器的同时,对其进行初始化。例如:

std::set<std::string> myset{"http://c.biancheng网站站点" rel="nofollow" /> "http://c.biancheng网站站点" rel="nofollow" />

std::set<std::string> copyset(myset);

//等同于

//std::set<std::string> copyset = myset

该行代码在创建 copyset 容器的基础上,还会将 myset 容器中存储的所有元素,全部给 copyset 容器一份。

另外,C++ 11 标准还为 set 类模板新增了移动构造函数,其功能是实现创建新 set 容器的同时,利用临时的 set 容器为其初始化。比如:

set<string> retSet() {

std::set<std::string> myset{ "http://c.biancheng网站站点" rel="nofollow" />

std::set<std::string> myset{ "http://c.biancheng网站站点" rel="nofollow" /> "http://c.biancheng网站站点" rel="nofollow" />

std::set<std::string,std::greater<string> > myset{

"http://c.biancheng网站站点" rel="nofollow" /> "http://c.biancheng网站站点" rel="nofollow" />

#include <iostream>

#include <set>

#include <string>

using namespace std;

int main()

{

//创建空set容器

std::set<std::string> myset;

//空set容器不存储任何元素

cout << "1、myset size = " << myset.size() << endl;

//向myset容器中插入新元素

myset.insert("http://c.biancheng网站站点" rel="nofollow" /> 1、myset size = 0
2、myset size = 3
http://c.biancheng网站站点" rel="nofollow" />