C++ set的一些用法

劍西樓發表於2017-05-10
C++

set也是STL中比較常見的容器。set集合容器實現了紅黑樹的平衡二叉檢索樹的資料結構，它會自動調整二叉樹的排列，把元素放到適當的位置。set容器所包含的元素的值是唯一的，集合中的元素按一定的順序排列。

我們構造set集合的目的是為了快速的檢索，不可直接去修改鍵值。

set的一些常見操作：

begin() 返回指向第一個元素的迭代器
clear() 清除所有元素
count() 返回某個值元素的個數
empty() 如果集合為空，返回true(真）
end() 返回指向最後一個元素之後的迭代器，不是最後一個元素
erase() 刪除集合中的元素
find() 返回一個指向被查詢到元素的迭代器
insert() 在集合中插入元素
max_size() 返回集合能容納的元素的最大限值
size() 集合中元素的數目
swap() 交換兩個集合變數

其實set的大部分操作是與vector類似的，不過set不支援隨機訪問，必須要使用迭代器去訪問。由於set放入一個元素就會調整這個元素的位置，把它放到合適的位置，所以set中只有一個insert插入操作。

對於集合來說，我們一般有並集、交集、差集、補集這幾種操作，所以在set的操作中我們也有類似的集合操作，它們都在#include<algorithm>的標頭檔案下：

[html] view plain copy
  1. std::set_intersection() :這個函式是求兩個集合的交集。  
  2. std::set_union() :求兩個集合的並集  
  3. std::set_difference（）：差集  
  4. std::set_symmetric_difference（）：得到的結果是 第一個迭代器相對於第二個的差集 並上第二個相對於第一個的差集  
學校OJ上有一個題可以來進行這幾個操作，下面是學校OJ的題：

Description

集合的運算就是用給定的集合去指定新的集合。設A和B是集合，則它們的並差交補集分別定義如下：
A∪B={x|x∈A∨x∈B}
A∩B={x|x∈A∧x∈B}
A-B={x|x∈A∧x不屬於 B}
SA ={x|x∈(A∪B)∧x 不屬於A}
SB ={x|x∈(A∪B)∧x 不屬於B}

Input

第一行輸入一個正整數T，表示總共有T組測試資料。（T<=200）
然後下面有2T行，每一行都有n+1個數字，其中第一個數字是n(0<=n<=100)，表示該行後面還有n個數字輸入。

Output

對於每組測試資料，首先輸出測試資料序號，”Case #.NO”，
接下來輸出共7行，每行都是一個集合，
前2行分別輸出集合A、B，接下5行來分別輸出集合A、B的並(A u B)、交(A n B)、差(A – B)、補。
集合中的元素用“{}”擴起來，且元素之間用“， ”隔開。

Sample Input

14 1 2 3 10

Sample Output

Case# 1:
A = {1, 2, 3}
B = {}
A u B = {1, 2, 3}
A n B = {}
A - B = {1, 2, 3}
SA = {}
SB = {1, 2, 3}

我的程式碼如下：
[cpp] view plain copy
  1. #include<iostream>  
  2. #include<set>  
  3. #include<algorithm>  
  4. #include<vector>  
  5. using namespace std;  
  6. void print(set<int> a)  
  7. {  
  8.     if(a.begin() == a.end())  
  9.             cout << "}" << endl;  
  10.     for(set<int>::iterator it = a.begin();it!=a.end();it++)  
  11.     {  
  12.         if(++it==a.end())  
  13.         {  
  14.             it--;  
  15.             cout << *it << "}\n";  
  16.         }  
  17.         else  
  18.         {  
  19.             it--;  
  20.             cout << *it << ", ";  
  21.         }  
  22.     }  
  23. }  
  24. int main()  
  25. {  
  26.     int T, cou = 0;  
  27.     set<int> a, b, c;  
  28.     cin >> T;  
  29.     while(T--)  
  30.     {  
  31.         cou++;  
  32.         a.clear(), b.clear(), c.clear();  
  33.         int n;  
  34.         cin >> n;  
  35.         for(int i=0;i<n;i++)  
  36.         {  
  37.             int x;  
  38.             cin >> x;  
  39.             a.insert(x);  
  40.         }  
  41.         cin >> n;  
  42.         for(int i=0;i<n;i++)  
  43.         {  
  44.             int x;  
  45.             cin >> x;  
  46.             b.insert(x);  
  47.         }  
  48.         cout << "Case# " << cou << ":" << endl;  
  49.         cout << "A = {";  
  50.         print(a);  
  51.         cout << "B = {";  
  52.         print(b);  
  53.         set_union(a.begin(),a.end(),b.begin(),b.end(),inserter(c,c.begin()));  
  54.         cout << "A u B = {";  
  55.         print(c);  
  56.         c.clear();  
  57.         set_intersection(a.begin(),a.end(),b.begin(),b.end(),inserter(c,c.begin()));  
  58.         cout << "A n B = {";  
  59.         print(c);  
  60.         c.clear();  
  61.         set_difference(a.begin(),a.end(),b.begin(),b.end(),inserter(c,c.begin()));  
  62.         cout << "A - B = {";  
  63.         print(c);  
  64.         c.clear();  
  65.         set_difference(b.begin(),b.end(),a.begin(),a.end(),inserter(c,c.begin()));  
  66.         cout << "SA = {";  
  67.         print(c);  
  68.         c.clear();  
  69.         set_difference(a.begin(),a.end(),b.begin(),b.end(),inserter(c,c.begin()));  
  70.         cout << "SB = {";  
  71.         print(c);  
  72.     }  
  73.   
  74.     return 0;  
  75. }  
inserter是一個迭代器介面卡中的插入迭代器。原理：其內部呼叫insert()
功能：在容器的指定位置插入元素
限制：只有提供了inset()成員函式的容器中，inserter才能派上用場. 所有STL容器都提供了inset()函式.
適用：所有STL容器

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