STL--set介绍及set的使用

1 set介绍

（1）set是STL中一个很有用的容器，用来存储同一种数据类型的数据结构（可以称之为K的模型），基本功能与数组相似。
（2）set与数组不同的是，在set中每个元素的值都是唯一的。
（3）而且set插入数据时，能够根据元素的值自动进行排序。
（4）set中数元素的值并不能直接被改变。

2 set的底层

（1）set的底层是红黑树，是红黑树里面K的模型；

K模型：表示只能存放同一种数据类型
KV模型：表示能存放两种数据类型

（2）map的底层也是红黑树，而它是KV模型。
（3）set不允许插入重复数据，而multiset允许插入相同的数据。

补充：multiset：multiset功能与set类似，接口也基本一样，最主要的区别是：set不允许数据冗余，而multiset允许数据冗余

3 set里面的一些变量定义

（1）set的模板参数介绍

template < class T,                        // 表示set里面存放的数据类型class Compare = less<T>,        // 仿函数，可以指定让set按照什么方式进行比较数据class Alloc = allocator<T>     // 空间配置器，默认是系统提供的>

(2)第二个模板参数Compare为仿函数，表示按照何种方式进行数据的比较，因为set进行遍历是有序的，当前仿函数的比较方式让set遍历的序列是递增的序列；如果想要让set遍历的序列为递减序列，就可以将第二个模板参数改为greater；另一方面如果set里面存放的是自定义类型，则必须自己实现一个仿函数用于支持两个自定义类型大小的比较。
(3)第三个模板参数Alloc为空间配置器。

4 set相关接口介绍

4.1 插入数据（接口为insert）

set的进行数据的插入有三种方式

pair<iterator,bool> insert (const value_type& val);iterator insert (iterator position, const value_type& val);template <class InputIterator>
void insert (InputIterator first, InputIterator last);

4.1.1 pair介绍：

（1）pair是将2个数据组合成一个数据，当需要这样的需求时就可以使用pair，如stl中的map就是将key和value放在一起来保存。另一个应用是，当一个函数需要返回2个数据的时候，可以选择pair。 pair的实现是一个结构体，主要的两个成员变量是first second 因为是使用struct不是class，所以可以直接使用pair的成员变量。
（2）pair的实现：

template<class T1,class T2>
struct pair
{pair(T1 _first, T2 _second):first(_first), second(_second){}T1 first;T2 second;
};

（3）将两个数据合成一个数据不仅可以使用pair创建对象的方式，还可以用make_pair，make_pair是一个模板函数。
make_pair的实现：

template<class T1,class T2>
pair<T1, T2> make_pair(T1 first, T2 second)
{
    return pair<T1, T2>(first, second);
}

4.1.2 插入方式介绍

1.方式1：pair<iterator,bool> insert (const value_type& val);
（1）返回一个pair，pair里面包含两种数据类型，一个是迭代器，一个是bool类型；
（2）pair的第一个参数为该set的迭代器，表示如果插入一个set里面不存在的数据，则迭代器指向这个新增结点，如果插入一个set里面已经存在的数据，则迭代器指向已经存在的数据；
（3）pair的第二个参数为bool类型，表示如果是true，则数据成功插入，如果为false则表示插入的数据已经存在。

2.方式2：在某个位置上插入一个数据，iterator insert (iterator position, const value_type& val);
3.方式3：将一个区间的数据插入

template <class InputIterator>
void insert (InputIterator first, InputIterator last);

InputIterator为迭代器的类型

注意：multiset返回的都是新的数据（因为不论数据是否存在，都会成功插入除非内存已满，内存满也会抛异常）。

4.2 set的遍历

4.2.1 遍历方式介绍

（1）用迭代器（默认是采用升序方式，如果采用反向迭代器或者将仿函数由默认less改成greater则可以输出降序的数据）；
①正向迭代器

set<int>::iterator it1 = s.begin();
while (it1 != s.end())
{cout << *it1 << " ";++it1;
}

②反向迭代器

set<int>::reverse_iterator it1 = s.rbegin();
while (it1 != s.rend())
{cout << *it1 << " ";++it1;
}
cout << endl;

③const迭代器（C++11里面）；

4.2.2 set进行遍历注意点

（1）红黑树的遍历是走的中序，则s.begin()是红黑树的最左结点；
（2）s.end()是最后一个数据的下一个位置；
（3）++it1仍然是按照中序的方式（左根右）；

4.2.3 set删除数据（接口为erase)

（1）删除某个位置：

void erase (iterator position);
s.erase(s.find(5));

注意：如果利用该方式删除一个不存在的数据，应该要加判断，如：

set<int>::iterator pos = s.find(10);
if (pos != s.end())   //！=s.end()说明数据存在
{s.erase(pos);
}

（2）删除某个值（相当于Remove）

size_type erase (const value_type& val);

set<int> s;
s.insert(6);
s.insert(5);
s.insert(3);
s.insert(7);
s.insert(2);
s.insert(1);set<int>::iterator it1 = s.begin();
while (it1 != s.end())
{cout << *it1 << " ";++it1;
}cout << endl;s.erase(3);it1 = s.begin();while (it1 != s.end()){cout << *it1 << " ";++it1;}
}

注意：multiset删除某个值时，将里面与该值相等的所有数据全部删除。

（3）删除某个区间：void erase (iterator first, iterator last);
利用该方式删除的是一个左闭右开的区间；（即last表示最后一个删除数据的下一个位置）；

4.2.3 set查找数据（接口为find)

 iterator   find (const value_type& val)  const;

4.2.4 count（统计数据是否存在于set里面）

size_type    count (const value_type& val)   const;

（1）返回值只有0或1；
（2）如果返回1说明查找的数据存在，如果查找的数据不存在则返回零。
注意：multiset的count返回该值出现的次数；

4.2.5 swap

（1）交换两个set,接口及参数如下：void swap (set& x);
（2）底层是将两个set的根进行交换