前言:
上次的文章C++ set到底是什么遺留了一個問題沒有回答,有些小伙伴有些疑問。就是為什么說set是關聯式的容器,這個關聯體現在哪里。
其實很簡單,我們說過set的內部使用了紅黑樹對所有的元素進行了排序。在樹結構當中,我們通常使用的都是<key, value>的形式。其中的key用來排序,value則是我們實際存儲的值。只不過set有些特殊,它的value和key是一樣的,相當于是<key, key>的形式,所以它依然是關聯式的容器。
今天這篇文章主要來聊聊set的api以及一些特殊的用法。
1、創建set
首先是set容器的類模板定義。
template < class T, // 鍵 key 和值 value 的類型 class Compare = less<T>, // 指定 set 容器內部的排序規則 class Alloc = allocator<T> // 指定分配器對象的類型 > class set;
其中第一個參數表示set當中元素的類型,第二個參數則是set容器內部的排序規則,第三個參數可以忽略,一般用不到。
set有3種構造函數,可以應用在不同的場景當中,我們簡單來列舉一下。
1.1 方法1
set<string> st;
最常規的一種,沒有任何參數,直接創建。
1.2 方法2
set<string> st{"good", "bad", "medium"};
直接通過花括號枚舉我們要傳入set的值。
1.3 方法三
set<string> st{"good", "bad", "medium"}; set<string> st2(st);
拷貝創建,從另外一個set當中拷貝元素。
除了這三種形式的構造函數之外,還可以利用set類模板的第二個參數,傳入元素排序規則來影響set中元素的排序,這勉強也算
是一種構造方法:
set<string, greater<string>> st{"good", "bad", "medium"};
我們不傳入greater的排序結果是"bad", "good", "medium",當我們傳入了這個參數之后,結果會變成:"medium", "good", "bad"。
這是因為我們傳入的排序規則重新定義了元素的大小關系。
2、使用set
創建完了set就需要使用,使用無非增刪改查。
我們先來說說增,往set里添加元素的函數有好幾個,我們一個一個來說。
2.1 insert
insert函數非常簡單,就直接調用,往set里插入即可。
st.insert("hhh");
但insert還可以批量插入多個元素:
st.insert({"hhh", "wow"});
2.2 emplace
emplace函數的功能和insert一樣,可以往set當中插入元素。它和insert最大的區別在于emplace傳入的參數并不是要插入的元素,而是構造元素需要的參數。
我這么說估計有點難理解,其實很簡單,我們來對比一下就知道了。
假設我們有一個set它的類型是結構體P,當中我們重載了它的比較算子,這個先忽略。
struct P { int x, y; P(int x, int y) : x(x), y(y){}; bool operator<(const P b) const { return this->x < b.x; } }; set<P> st;
如果我們要使用insert應該怎么操作呢?
P p{0, 3}; st.insert(p);
如果使用emplace函數呢,則是這樣:
st.emplace(1, 23);
因為emplace的內部會替我們去調用結構體P的構造函數,使用1和23這兩個參數構造出一個P的實例來存入set當中。
使用emplace可以節省掉創建實例的一步,所以通常工程當中往往大量使用emplace。
emplace函數返回的結果是一個pair,pair的第一個元素是set的迭代器,表示插入的元素的位置,第二個值是一個bool,表示是否插入成功。
2.3 emplace_hint
emplace函數的改進版,接受額外的參數表示插入set的位置。它的返回結果也有了一些變化,返回的是一個迭代器。
如果插入成功則返回新添加的元素,否則則指向set容器中和添加元素相同的元素。
使用emplace_hint會影響set中的有序性,一般不建議使用。
2.4 erase
說完了插入再說說刪除,在set當中刪除的方法只有一個就是erase,但是它卻有好幾種用法。
我們直接來看它的函數簽名:
size_type erase (const value_type& val); iterator erase (const_iterator position); iterator erase (const_iterator first, const_iterator last);
第一種方法我們傳入了一個val值,也就是我們要刪除的元素。
第二種方法我們傳入的是一個迭代器,它會刪除迭代器指向的元素。第三種方法類似,只不過我們傳入的是兩個迭代器,表示一個范圍,它會刪除這個范圍內所有的元素。
第一種方法的返回值是一個整數,表示刪除的元素個數。后面兩種返回的都是一個迭代器,指向刪除元素后面一個位置。
2.5 clear
清空set。
2.6 find
set中的查詢函數,傳入我們要查詢的value,返回一個迭代器。
set<string>::iterator it = st.find("good");
如果成功找到則返回指向該元素的迭代器,否則指向end。
2.7 count
同樣是查詢函數,只不過它返回的不再是迭代器,而是一個整數,表示查詢到元素的個數。
int cnt = st.count("good");
2.8 lower_bound 和 upper_bound
lower_bound和upper_bound嚴格也算是查詢函數,只不過它們查詢的范圍。lower_bound查詢的是set當中第一個大于等于val的位置,而upper_bound查詢的是set中第一個嚴格大于val的位置。
set<string>::iterator it_low = st.lower_bound("i"); set<string>::iterator it_up = st.upper_bound("i");
同樣這兩個函數返回的是一個迭代器。
2.9 equal_range
這個函數返回的是一個pair,它的第一個元素是lower_bound的結果,第二個元素是upper_bound的結果。
pair<set<string>::iterator, set<string>::iterator> ret = st.equal_range("i");
3、總結
到這里,關于set常用的方法基本上就都介紹完了,除此之外還有一些其他細枝末節的方法就不贅述了。比如像是size(),max_size()等等,大家有用到去查詢即可。
但是有一個疑問不知道大家有沒有發現,就是我們沒有介紹到修改的函數。是set不支持修改嗎?
關于這個問題的答案并不是老梁故意賣關子,而是它非常復雜,一句兩句很難說清楚,老梁將在下一篇文章當中好好探討一下這個問題。如果大家有修改元素的需求,可以用erase + insert代替。
到此這篇關于C++中 set的用法的文章就介紹到這了,更多相關C++ set用法內容請搜索服務器之家以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持服務器之家!
注:文章轉自微信公眾號:Coder梁(ID:Coder_LT)