C++学习 std::set作为一个有序集合

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我是靠谱客的博主单身钢笔，最近开发中收集的这篇文章主要介绍C++学习 std::set作为一个有序集合，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

摘要：std::set作为标准库的一个关联容器，实现内部元素进行了排序，使用这特性可以对一组元素进行插入排序。std::set最初的设计是完成数学中“集合”的概念，它提供的接口也是如此。本文简单地介绍一下这一个标准库容器。

为了使用std::set，我只需要如下：

#include<set>
 //定义一个整型数据的集合
 std::set<int> set;

如同所有的STL容器一样，std::set的基本的使用是如此简单，即使使用看起来很高级的功能也并不难，STL是经过设计的调试可用的库。

下面我会展示一些简单的使用示例，这些是示例非常简单，首先介绍那个“排序”的用法：

#include<set>
 int array[5]={12, 34, 10, 98, 3};
 const size_t array_size=sizeof(array)/sizeof(array[0]);
 std::set<int> set;
 for(size_t i=0; i<array_size;++i)
 {
         //把数据插入集合，数据自动排序
         set.insert(array[i]);
 }
 
 //此时已经排序了，下面依次输出
 std::set<int>::const_iterator b=set.begin();
 for(; b!=set.end();++b)
 {
         std::cout<<*b << 'n';
 }

在一般意识中，一个集合并没有太多的操作，所有在STL中，std::set也没有太多操作，它的排序是自动的，我们可以插入一个元素，也可以删除一个元素，也有迭代器。下面简单的示例包括std::set自身的多数的特性：

#include<set>
 int array[5]={12, 34, 10, 98, 3};
 const size_t array_size=sizeof(array)/sizeof(array[0]);
 //一个新的定义容器的方法
 std::set<int> set(array, array+array_size);
 
 //插入一个元素
 set.insert(23);
 //移除一个元素
 set.erase(10);
 //移除一个元素不在集合中的元素
 //此时什么也不做，n作为返回值将会是0
 //指明没有元素移除
 size_t n=set.erase(11);
 
 //使用迭代器，找到一个元素
 std::set<int>::const_iterator result=set.find(98);
 
 std::set<int> other;
 //交换两个集合的内容
 std::swap(set, other);
 
 //清除所有的内容
 other.clear()

;

#include<set>
 #include<iterator>
 #include<iostream>
 #include <algorithm>
 using namespace std;
 int main()
 {
     set<int> eg1;
     eg1.insert(1);
     eg1.insert(100);
     eg1.insert(5);
     eg1.insert(1); //元素1因为已经存在所以set中不会再次插入1
     eg1.insert(10);
     eg1.insert(9);
     //遍历set，可以发现元素是有序的
     set<int>::iterator set_iter=eg1.begin();
     cout<<"Set named eg1:"<<endl;
     for(;set_iter!=eg1.end();set_iter++) cout<<*set_iter<<" ";
     cout<<endl;
     //使用size()函数可以获得当前元素个数
     cout<<"Now there are "<<eg1.size()<<" elements in the set eg1"<<endl;
     if(eg1.find(200)==eg1.end())//find()函数可以查找元素是否存在
         cout<<"200 isn't in the set eg1"<<endl; 
 

     set<int> eg2;
     for(int i=6;i<15;i++)
         eg2.insert(i);
     cout<<"Set named eg2:"<<endl;
     for(set_iter=eg2.begin(); set_iter!=eg2.end(); set_iter++)
         cout<<*set_iter<<" ";
     cout<<endl;
    //获得两个set的并
     set<int> eg3;
     cout<<"Union(两个set的并集):";
     set_union(eg1.begin(), 
               eg1.end(), 
               eg2.begin(), 
               eg2.end(), 
               insert_iterator<set<int> >(eg3, eg3.begin())
               );//注意第五个参数的形式
     copy(eg3.begin(), eg3.end(), ostream_iterator<int>(cout," "));
     cout<<endl;
    //获得两个set的交，注意进行集合操作之前接收结果的set要调用clear()函数清空一下
     eg3.clear();
     set_intersection(eg1.begin(),
                      eg1.end(),
                      eg2.begin(),
                      eg2.end(),
                      insert_iterator<set<int> >(eg3,eg3.begin())
                      );
     cout<<"Intersection:";
     copy(eg3.begin(),eg3.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
     cout<<endl;
    //获得两个set的差
     eg3.clear();
     set_difference(eg1.begin(),
         eg1.end(),eg2.begin(),
         eg2.end(),
         insert_iterator<set<int> >(eg3,eg3.begin())
         );
     cout<<"Difference:";
     copy(eg3.begin(),eg3.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
     cout<<endl;
    //获得两个set的对称差，也就是假设两个集合分别为A和B那么对称差为AUB-A∩B
     eg3.clear();
     set_symmetric_difference(eg1.begin(),eg1.end(),eg2.begin(),eg2.end(),insert_iterator<set<int> >(eg3,eg3.begin()));
     copy(eg3.begin(),eg3.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
     cout<<endl;
    return 0;
 }
 
下面给出一个关键字类型为char*的示例代码
#include<iostream>
 #include<iterator>
 #include<set>
 using namespace std;
 struct ltstr
 {
 bool operator() (const char* s1, const char* s2) const
 {
     return strcmp(s1, s2) < 0;
 }
 };
int main()
 {
 const int N = 6;
 const char* a[N] = {"isomer", "ephemeral", "prosaic", 
     "nugatory", "artichoke", "serif"};
 const char* b[N] = {"flat", "this", "artichoke",
     "frigate", "prosaic", "isomer"};
set<const char*,ltstr> A(a, a + N);
 set<const char*,ltstr> B(b, b + N);
 set<const char*,ltstr> C;
cout << "Set A: ";
 //copy(A.begin(), A.end(), ostream_iterator<const char*>(cout, " "));
 set<const char*,ltstr>::iterator itr;
 for(itr=A.begin();itr!=A.end();itr++) cout<<*itr<<" ";
 cout << endl;
 cout << "Set B: ";
 copy(B.begin(), B.end(), ostream_iterator<const char*>(cout, " "));    
 cout << endl;
cout << "Union: ";
 set_union(A.begin(), A.end(), B.begin(), B.end(),
      ostream_iterator<const char*>(cout, " "),
      ltstr());    
 cout << endl;
cout << "Intersection: ";
 set_intersection(A.begin(), A.end(), B.begin(),B.end(),ostream_iterator<const char*>(cout," "),ltstr());
 cout<<endl;
 set_difference(A.begin(), A.end(), B.begin(), B.end(),inserter(C, C.begin()),ltstr());
 cout << "Set C (difference of A and B): ";
 copy(C.begin(), C.end(), ostream_iterator<const char*>(cout, " "));
 cout <<endl;
 return 0;
 }
其中的ltstr也可以这样定义
 class ltstr
 {
          public:
          bool operator() (const char* s1,const char*s2)const
          {
                  return strcmp(s1,s2)<0;
          }
 };
更加通用的应用方式那就是数据类型也是由用户自定义的类来替代，比较的函数自定义，甚至可以加上二级比较，比如首先按照总分数排序，对于分数相同的按照id排序，下面是示例代码
#include<set>
 #include<iostream>
 using namespace std;
 struct
 {
                  int id;
                  int score;
                  string name;
 };
 struct compare
 {
          bool operator()(const Entity& e1,const Entity& e2)const    {
                  if(e1.score<e2.score) return true;
                  else
                          if(e1.score==e2.score)
                                  if(e1.id<e2.id) return true;
                 return false;
          }
 };
int main()
 {
          set<Entity,compare>s_test;
          Entity a,b,c;
          a.id=123;a.score=90;a.name="bill";
          b.id=121;b.score=85;b.name="mary";
          c.id=130;c.score=85;c.name="jerry";
          s_test.insert(a);s_test.insert(b);s_test.insert(c);
          set<Entity,compare>::iterator itr;
          cout<<"Score List(ordered by score):n";
          for(itr=s_test.begin();itr!=s_test.end();itr++)
                  cout<<itr->id<<"---"<<itr->name<<"---"<<itr->score<<endl;
          return 0;
 }