C++语言基础 —— STL —— 容器与迭代器 —— set 与 multiset

【概述】

set 和 multiset 是集合数据容器，通过链表进行组织，具体实现采用了红黑树的平衡二叉树的数据结构，两者均定义在 <set> 头文件中，其会根据特定的规则，自动将元素排序。

两者不同在于，set 不允许元素重复，而 multiset 允许元素重复。

在插入操作和删除操作上比 vector 快，但查找或添加末尾的元素时会有些慢。

【定义】

定义： set<type> setName、multiset<type> multisetName

• set<type> s：产生一个空的 set/multiset，其中不含任何元素
• set<type> s(op)：以 op 为排序准则，生成一个 set/multiset
• set<type> s1(s2)：产生某个 set/multiset 的副本，所有元素均被复制
• set<type> s(beg, end)：以迭代器的区间 [beg; end] 内的元素产生一个 set/multiset
• set<type> s(beg, end, op)：以 op 为排序准则，利用迭代器的区间 [beg; end] 内的元素生成一个 set/multiset

默认情况下，由小到大排序，若想按照自己的方式排序，一般重载小于号

struct type{
    int x,y;
    bool operator < (const type &a) const{
        if(x!=a.x)
            return x<a.x;
        return y<a.y;
    }
}
set<type> s;

【基本操作】

对于 set<type> s 的基本操作有：

• s.size()：返回容器大小
• s.empty()：返回容器是否为空。
• s.clear()：清空容器
• s.count(elem)：返回元素值为 elem 的元素的个数
• s.insert(elem) ：加入一个 elem 副本，返回新元素位置
• s.erase(elem)：移除与 elem 元素相等的所有元素，返回被移除的元素个数

【迭代器操作】

对于 set<type> s 的迭代器 it 的操作有：

• s.begin()：返回一个双向迭代器，指向第一个元素
• s.end()：返回一个双向迭代器，指向最后一个元素的下一 个位置
• s.erase(it)：移除迭代器 it 所指位置上的元素，无返回值
• s.lower_bound(elem)：返回 elem 的第一个可安插的位置，即元素值 >= elem 的第一个元素位置
• s.upper_bound(elem)：返回 elem 的最后一个可安插的位置，即元素值 > elem 的第一个元素的位置

【自定义数据类型】

当要在 multiset 中存储自定义数据类型时，除了要写自定义类型的存储结构外，还要写一个比较函数 cmp 来告诉 multiset 如何去比较自定义类型。

struct Node{
    int x,y;
};
struct cmp{
    bool operator()(const Node &a,const Node &b){
        if(a.x==b.x)
            return a.y<b.y;
        return a.x<b.x;
    }
};
multiset<Node,cmp> s;