本文主要是介绍c++中的set容器介绍及操作大全,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
《c++中的set容器介绍及操作大全》:本文主要介绍c++中的set容器介绍及操作大全,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友参考下吧...
一、核心特性
唯一性与自动排序std::set
存储的元素唯一且默认升序排列(通过std::less
实现)。插入重复元素会被自动忽略:
set<int> s = {3, 1, 2, 2}; // 实际存储 {1, 2, 3}
- 底层实现:红黑树(自平衡二叉搜索树),保证插入、删除、查找的时间复杂度为O(log n)
元素不可修改
元素值即键(Key),修改会破坏红黑树结构。迭代器类型为const_iterator
,禁止写操作:
auto it = s.find(2); *it = 4; // 编译错误!元素不可直接修改
- 修http://www.chinasem.cn改的正确姿势:先删除旧值,再插入新值
无随机访问
不支持operator[]
或下标访问,遍历必须依赖迭代器(双向迭代器,仅支持++
/--
)
️ 二、基本操作
1. 初始化与赋值
方式 | 示例 |
---|---|
默认构造 | set<int> s; |
初始化列表 | set<int> s = {1, 3, 2}; → {1, 2, 3} |
迭代器范围初始化 | vector<int> v{5,4,3}; s编程et<int> s(v.begin(), v.end()); |
自定义排序规则 | set<int, greater<int>> s; (降序)4 12 |
2. 增删查操作
操作 | 函数 | 示例 | 返回值 |
---|---|---|---|
插入元素 | insert(value) | s.insert(4); | pair<iter, bool> (成功时bool=true ) |
删除元素 | erase(key) / erase(iter) | s.erase(3); 或 s.erase(s.begin()); | 返回被删元素后的迭代器 |
查找元素 | find(key) | auto it = s.find(2); | 找到返回迭代器,否则返回s.end() |
统计元素存在性 | count(key) | if (s.count(2)) { ... } | 0 或1 (因元素唯一)1 9 |
3. 遍历方式
// 迭代器遍历 for (auto it = s.begin(); it != s.end(); ++it) { cout << *it << " "; } // 范围循环(C++11) for (int val : s) { cout << val << " "; }
⚙️ 三、高级操作
1. 自定义排序规则
通过函数对象或Lambda实现复杂排序:
struct CaseInsensitiveCompare { bool operator()(const string& a, const string& b) const { return tolower(a[0]) < tolower(b[0]); // 首字母不区分大小写 } }; set<string, CaseInsensitiveCompare> s;
2. 范围查询(lower_bound
/ upper_bound
)
set<int> s = {10, 20, 30, 40}; auto low = s.lower_bound(20); // 首个 ≥20 的元素 → 20 auto high = s.upper_bound(30); // 首个 >30 的元素 → 40
- 应用场景:快速定位有序数据中的区间
3. 结构体存储
需重载operator<
:
struct Person { string name; int age; bool operator<(const Person& p) const { return age < p.age; // 按年龄升序 } }; set<Person> s = {{"Alice", 30}, {"Bob", 25}};
⚖️ 四、性能对比:set vs vector
操作 | set | vector | 适用场景 |
---|---|---|---|
插入/删除 | O(log n)(任意位置) | O(n)(非尾部操作) | 频繁中间插入/删除 → 选set |
查找 | O(log n)(二分查找) | O(n)(线性遍历) | 高频查找 → 选set |
随机访问 | ❌ 不支持 | ✅ O(1) | 按索引访问 → 选vector |
内存占用 | 较高(树节点开销) | 较低(连续内存) | 内存敏感 → 选vector |
元素顺序 | 自动排序 | 插入顺序 | 需有序 → 选set |
关键结论:
- 唯一性+有序性需求优先选
set
- 随机访问+连续存储需求优先选
vector
五、典型应用场景
数据去重与排序
从重复数据中提取唯一有序序列:
vector<int> data = {5, 3, 5, 2, 1}; set<int> unique_sorted(data.begin(), data.end()); // {1, 2, 3, 5}
高效存在性检查
黑名单/白名单快速过滤:
set<string> blacklist = {"user1", "user2"}; if (blacklist.find(input_user) != blacklist.end()) block_user();
范围统计与区间查询
成绩分级、区间数据分析:
set<int> scores = {60, 75, 85, 90}; auto pass = scores.lower_bound(60); // ≥60的第一个元素
⚠️ 六、避坑指南
- 迭代器失效问题
删除元素时,仅被删元素的迭代器失效,其他迭代器仍有效。
- 无android法修改元素值
“修改”需先删除再插入:
- 自定义类型必须重载
operator<
- 否则编译失败(红黑树需比较规则)。
总结
- 核心优势:自动去重、有序存储、O(log n)高效操作;
- 核心局China编程限:无随机访问、内存开销较高;
- 替代方案:
- 需重复元素 →
multiset
; - 需O(1)查找 →
unordered_set
(哈希表实现,无序)。
- 需重复元素 →
到此这篇关于c++中的set容器介绍及操作大全的文章就介绍到这了,更多相关c++ set容器内容请搜索编程China编程(www.chinasem.cn)以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持China编程(www.chinasem.cn)!
这篇关于c++中的set容器介绍及操作大全的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!