C++中的set有序且唯一的集合方式

 更新时间:2025年05月22日 10:15:17   作者:zzh_zao  
这篇文章主要介绍了C++中的set有序且唯一的集合方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教

在 C++ 的标准模板库(STL)中,set是一个非常实用的关联容器。

它就像是一个 “有序的集合”,其中的元素按照特定顺序排列,并且每个元素都是唯一的。接下来,让我们深入了解set的方方面面。

一、set 的基本概念

set本质上是一个类模板,它基于红黑树(一种自平衡的二叉搜索树)实现。

这使得set中的元素自动按照键值升序排列,并且不允许有重复的元素。与vector不同,set不支持随机访问,只能通过迭代器顺序访问元素。

二、set 的定义与初始化

  • 使用set前,需要包含头文件。
  • 以下是几种常见的定义和初始化方式:
#include
#include

int main() {
// 定义一个空的set,存储int类型数据
std::set s1;

// 使用初始化列表初始化set
std::set<int> s2 = {5, 2, 3, 1, 4};

// 拷贝构造函数
std::set<int> s3(s2);

return 0;
}

三、set 的常用操作

1.插入元素

  • insert()函数用于向set中插入元素。
  • 如果插入的元素已经存在,则插入操作会被忽略。
#include
#include

int main() {
std::set s;
// 插入元素
s.insert(3);
s.insert(1);
s.insert(2);
// 尝试插入重复元素
s.insert(2);
// 输出:1 2 3
for (int num : s) {
std::cout << num << " ";
}
return 0;
}

2. 删除元素

  • erase()函数用于删除set中的元素,可以通过值或迭代器指定要删除的元素。
#include
#include

int main() {
std::set s = {1, 2, 3, 4, 5};
// 删除值为3的元素
s.erase(3);
// 删除第一个元素
s.erase(s.begin());
// 输出:2 4 5
for (int num : s) {
std::cout << num << " ";
}
return 0;
}

3. 查找元素

  • find()函数用于查找指定值的元素。
  • 如果找到,则返回指向该元素的迭代器;否则返回end()迭代器。
#include
#include

int main() {
std::set s = {1, 2, 3, 4, 5};
// 查找元素3
auto it = s.find(3);
if (it != s.end()) {
std::cout << “找到元素:” << *it << std::endl;
} else {
std::cout << “未找到元素” << std::endl;
}
return 0;
}

4. 获取大小和判断空

  • size()函数返回set中当前存储的元素个数;
  • empty()函数用于判断set是否为空。
#include
#include

int main() {
std::set s = {1, 2, 3};
std::cout << "大小: " << s.size() << std::endl;
std::cout << "是否为空: " << (s.empty() ? “是” : “否”) << std::endl;
return 0;
}

四、set 的迭代器

set提供了多种迭代器,如begin()返回指向第一个元素的迭代器,end()返回指向最后一个元素之后的迭代器;rbegin()和rend()用于反向遍历。

#include
#include

int main() {
std::set s = {3, 1, 2};
// 正向遍历
for (auto it = s.begin(); it != s.end(); ++it) {
std::cout << *it << " ";
}
std::cout << std::endl;
// 反向遍历
for (auto rit = s.rbegin(); rit != s.rend(); ++rit) {
std::cout << *rit << " ";
}
return 0;
}

C++11 引入了基于范围的for循环,使遍历set更加简洁:

#include
#include

int main() {
std::set s = {3, 1, 2};
for (int num : s) {
std::cout << num << " ";
}
return 0;
}

五、使用 set 的注意事项

元素自动排序:

  • set中的元素会自动按照键值升序排列,这是由红黑树的性质决定的。
  • 如果需要自定义排序规则,可以通过传入比较函数来实现。
#include
#include

struct Greater {
bool operator()(const int& a, const int& b) const {
return a > b;
}
};

int main() {
// 使用自定义比较函数,降序排列
std::set<int, Greater> s = {3, 1, 2};
// 输出:3 2 1
for (int num : s) {
std::cout << num << " ";
}
return 0;
}

元素不可修改:

  • set中的元素是常量,不能直接修改。
  • 如果需要修改元素的值,必须先删除该元素,再插入新元素。
#include
#include

int main() {
std::set s = {1, 2, 3};
// 错误:不能直接修改set中的元素
// *s.begin() = 10;
// 正确做法:先删除,再插入
auto it = s.find(1);
if (it != s.end()) {
s.erase(it);
s.insert(10);
}
return 0;
}

总结

set作为 C++ 中强大而灵活的关联容器,在处理需要有序且唯一的数据集合时发挥着重要作用。

掌握它的定义、初始化、常用操作以及注意事项,能够帮助我们编写出更加高效、可靠的代码。

无论是日常开发还是算法竞赛,set都是我们不可或缺的得力工具。

以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持脚本之家。

相关文章

  • 详解Dev C++使用教程(使用Dev C++编写C语言程序)

    详解Dev C++使用教程(使用Dev C++编写C语言程序)

    这篇文章主要介绍了详解Dev C++使用教程(使用Dev C++编写C语言程序),文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2021-03-03
  • 基于Matlab绘制洛伦兹吸引子相图

    基于Matlab绘制洛伦兹吸引子相图

    洛伦兹吸引子(Lorenz attractor)是由MIT大学的气象学家Edward Lorenz在1963年给出的。本文将利用Matlab实现洛伦兹吸引子相图的绘制,感兴趣的可以了解一下
    2022-04-04
  • C++实现LeetCode(80.有序数组中去除重复项之二)

    C++实现LeetCode(80.有序数组中去除重复项之二)

    这篇文章主要介绍了C++实现LeetCode(80.有序数组中去除重复项之二),本篇文章通过简要的案例,讲解了该项技术的了解与使用,以下就是详细内容,需要的朋友可以参考下
    2021-07-07
  • C++自定义函数示例详解

    C++自定义函数示例详解

    在数学中,函数是一种基本的数学对象,它建立了一个集合(称为定义域)中的每个元素与另一个集合(称为值域)中的唯一元素之间的对应关系,这篇文章主要介绍了C++自定义函数示例详解,需要的朋友可以参考下
    2025-03-03
  • C语言实现2048游戏代码

    C语言实现2048游戏代码

    这篇文章主要为大家详细介绍了C语言实现2048游戏代码,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2018-05-05
  • VS及Unity安装和使用Nuget包

    VS及Unity安装和使用Nuget包

    本文主要介绍了VS及Unity安装和使用Nuget包,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2023-01-01
  • C++实现对回收站里的文件进行操作的示例代码

    C++实现对回收站里的文件进行操作的示例代码

    这篇文章主要为大家详细介绍了C++如何使用代码对回收站里的文件进行操作,譬如文件的删除与恢复等,文中的示例代码讲解详细,具有一定的学习价值,感兴趣的小伙伴快跟随小编一起学习学习吧
    2023-06-06
  • C语言实现简易网络聊天室

    C语言实现简易网络聊天室

    这篇文章主要为大家详细介绍了C语言实现简易网络聊天室,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2021-06-06
  • Linux下用C++实现俄罗斯方块

    Linux下用C++实现俄罗斯方块

    这篇文章主要为大家详细介绍了Linux下用C++实现俄罗斯方块的相关资料,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2016-08-08
  • C++ 双链表的基本操作(详解)

    C++ 双链表的基本操作(详解)

    下面小编就为大家带来一篇C++ 双链表的基本操作(详解)。小编觉得挺不错的,现在就分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
    2016-12-12

最新评论