C++ STL 集合（Set）

Posted2021-12-02

Updated2023-02-05

ByRudy

集（Set）是 C++ STL（标准模板库）的一部分。集合是存储排序键（key）的关联集合，其中每个键都是唯一的，可以插入或删除但不能更改。

Set 是由节点组成的红黑树，每个节点都包含着一个元素，节点之间以某种作用于元素对的谓词排列，没有两个不同的元素能够拥有相同的次序。

set 语法

使用 set 容器，必须先引入 <set> 头文件。

#include <set>

set 的模板定义：

template < class T,                       // set::key_type/value_type
           class Compare = less<T>,       // set::key_compare/value_compare
           class Alloc = allocator<T>     // set::allocator_type
           > class set;

参数说明

参数	说明
`T`	存储在集合集中的元素类型。
`Compare`	一个比较类，它接受两个具有相同 bool 类型的参数并返回一个值。此参数是可选的，二进制谓词 `less <T>` 是默认值。
`Alloc`	用于定义存储分配模型的分配器对象的类型。

示例：创建 set 容器

#include <iostream>
#include <set>
#include <string>

using namespace std;

int main(void) 
{
    // 初始化字符串集合
    set<string> fruit {
        "orange", "apple", "mango", "peach", "grape"
    };

    // 查看 set 容器大小
    cout << "Size of set container fruit is : " << fruit.size() << endl;
    return 0;
}

执行 g++ main.cpp && ./a.out 编译运行以上程序，输出结果如下：

Size of set container fruit is : 5

set 成员函数

构造函数/解析函数

函数	说明
`(constructor)`	构造函数
`(destructor)`	解析函数
`operator=`	将集合的元素复制到另一个集合。

迭代器

函数	说明
`begin`	返回指向集合中第一个元素的迭代器。
`cbegin`	返回指向集合中第一个元素的 const 迭代器。
`end`	返回指向末尾的迭代器。
`Cend`	返回一个指向末尾的常量迭代器。
`rbegin`	返回指向结尾的反向迭代器。
`rend`	返回指向起点的反向迭代器。
`crbegin`	返回一个常数指向最后的反向迭代器。
`crend`	返回指向起点的常量反向迭代器。

容量

函数	说明
`empty`	如果set为空，则返回true。
`size`	返回集合中的元素数量。
`max_size`	返回集合的最大大小。

修饰符

函数	说明
`insert`	将元素插入集合中。
`erase`	从集合中擦除元素。
`swap`	交换集合的内容。
`clear`	删除集合中的所有元素。
`emplace`	构造并将新元素插入到集合中。
`emplace_hint`	通过提示构造并将新元素插入到集合中。

观察者

函数	说明
`key_comp`	返回键比较对象的副本。
`value_comp`	返回值比较对象的副本。

操作方式

函数	说明
`find`	搜索具有给定键的元素。
`count`	获取与给定键匹配的元素数。
`lower_bound`	将迭代器返回到下限。
`upper_bound`	将迭代器返回上限。
`equal_range`	返回与给定键匹配的元素的范围。

分配者

函数	说明
`get_allocator`	返回用于构造集合的分配器对象。

Set 非重载函数

函数	说明
`operator==`	检查两组是否相等。
`operator!=`	检查两组是否相等。
`operator<`	检查第一组是否小于其他组。
`operator<=`	检查第一组是否小于或等于其他。
`operator>`	检查第一个集合是否大于其他集合。
`operator>=`	检查第一个集合是否大于其他集合。
`swap()`	交换两组元素。

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