STL中 set 和 multiset

1. 所在头文件: <set>, 命名空间: std ; 声明如下:

namespace std{
    template <class T,
              class Compare = less<T>,
              class Allocator = allocator<T> >
    class set;
    template <class T,
              class Compare = less<T>,
              class Allocator = allocator<T> >
    class multiset;
}

　　- 只要是assignable+copyable+comparable的类型T都可以作为它们的参数.

　　- 内部是用红黑树实现的.

　　- set不允许重复元素, 而multiset允许,  它们都不提供用来直接存取元素的任何操作函数.

　　- 通过迭代器进行元素间接存取, 有一个限制: 从迭代器角度看, 元素值是常数.

2. 基本操作

　　- set 和 multiset的构造/析构形式(6种): 

set c;
set c(op); // op指定排序规则
set c1(c2);
set c(begin,end);
set c(begin,end,op)
c.~set()

 　　- size()/empty()/max_size()/c1!=c2//c1==c2//c1<c2//c1>c2//c1<=c2//c1>=c2

　　- 要求有相同的排序准则. 不然会编译错误, 因为不是相同的类型.

　　- set和multiset的查询操作函数(是算法函数的特殊版本, 针对集合进行优化, 可以有对数而非线性效率)

　　　　-  count(elem); //返回值为elem的元素个数 

　　　　-  find(elem); //返回元素值为elem的第一个元素位置, 否则返回end() 

　　　　-  lower_bound(elem); //返回elem的第一个可插入的位置, 也就是 元素值 >= elem元素值的第一个元素位置. 

　　　　-  upper_bound(elem); //和lower_bound()相对 

　　　　-  equal_range(elem);//返回的是pair值对 

　　- 元素的插入和删除

　　　　-  c.erase(elem/pos/[begin,end]); 

　　　　-  c.insert(elem/[pos,elem]/[begin,end]); 

　　　　-  c.clear(); 

　　- 如果multiset内含有重复元素, 就不能使用 erase()来删除第一个. 一般是用成员函数find()找到一个, 然后erase()

3. 实例:

set:

#include <iostream>
#include <iterator>
#include <set>
using namespace std;
int main(){
    typedef set<int,greater<int> > IntSet;
    IntSet coll1;
    coll1.insert(4);
    coll1.insert(3);
    coll1.insert(5);
    coll1.insert(1);
    coll1.insert(6);
    coll1.insert(2);
    coll1.insert(5);

    copy(coll1.begin(),coll1.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
    cout<<endl;

    pair<IntSet::iterator,bool> status = coll1.insert(4);
    if(status.second){
        cout<<"4 is inserted"<<endl<<distance(coll1.begin(),status.first)+1<<endl;
    }else{
        cout<<"4 is already existed!"<<endl;
        coll1.insert(7);
    }

    copy(coll1.begin(),coll1.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
    cout<<endl;

    set<int> coll2(coll1.begin(),coll1.end());
    copy(coll2.begin(),coll2.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
    cout<<endl;

    coll2.erase(coll2.begin(),coll2.find(3));

    copy(coll2.begin(),coll2.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
    cout<<endl;

    cout<<coll2.erase(5)<<" elem of 5 is removed!"<<endl;

    copy(coll2.begin(),coll2.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
    cout<<endl;


    return 0;
}

multiset:

#include <iostream>
#include <iterator>
#include <set>
using namespace std;
int main(){
    typedef multiset<int,greater<int> > IntSet;
    IntSet coll1;
    coll1.insert(4);
    coll1.insert(3);
    coll1.insert(5);
    coll1.insert(1);
    coll1.insert(6);
    coll1.insert(2);
    coll1.insert(5);

    copy(coll1.begin(),coll1.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
    cout<<endl;

    // 这里运行重复值, 所以没有返回失败状态.
    IntSet::iterator pos = coll1.insert(4);
    if(pos!=coll1.end()){
        cout<<"4 is inserted"<<endl<<distance(coll1.begin(),pos)+1<<endl;
    }else{
        cout<<"4 is can't be insert!"<<endl;
        coll1.insert(7);
    }

    copy(coll1.begin(),coll1.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
    cout<<endl;

    multiset<int> coll2(coll1.begin(),coll1.end());
    copy(coll2.begin(),coll2.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
    cout<<endl;

    coll2.erase(coll2.begin(),coll2.find(3));

    copy(coll2.begin(),coll2.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
    cout<<endl;

    cout<<coll2.erase(5)<<" elem of 5 is removed!"<<endl;

    copy(coll2.begin(),coll2.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
    cout<<endl;

    return 0;
}

在执行期指定排序准则(默认是less<T>())

#include <iostream>
#include <iterator>
#include <set>
using namespace std;
template <class T>
class RuntimeCmp{
public:
    enum cmp_mode {normal, reverse};
private:
    cmp_mode mode; //在同一个类中定义了枚举, 然后定义变量.
public:
    RuntimeCmp(cmp_mode m=normal): mode(m){}
    bool operator()(const T& t1, const T& t2) const{
        return mode == normal? t1<t2: t1>t2;
    }
    // 返回值给谁用?
    bool operator == (const RuntimeCmp& rc){
        return mode == rc.mode;
    }
};
typedef set<int,RuntimeCmp<int> > IntSet;
void fill(IntSet & set){
    set.insert(4);
    set.insert(7);
    set.insert(5);
    set.insert(1);
    set.insert(6);
    set.insert(2);
    set.insert(5);
}
int main(){
    IntSet coll1;
    fill(coll1);
    copy(coll1.begin(),coll1.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
    cout<<endl;
    RuntimeCmp<int> reverse_order(RuntimeCmp<int>::reverse);
    IntSet coll2(reverse_order);
    fill(coll2);
    copy(coll2.begin(),coll2.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
    cout<<endl;
    coll1 = coll2;
    coll1.insert(3);
    copy(coll1.begin(),coll1.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
    cout<<endl;
    //比较排序准则是否一致, 由于coll1 从coll2 拷贝而来, 所以一致.
    cout<<(coll1.value_comp() == coll2.value_comp())<<endl;

    return 0;
}