文章参考：黑马程序员匠心之作|C++教程从0到1入门编程,学习编程不再难

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一、set/multiset基本概念

set/multiset 属于关联式容器，底层结构是用红黑树实现，所有元素都会在插入时自动被排序。

set和multiset区别：

• set不允许容器中有重复的元素
• multiset允许容器中有重复的元素

使用 set 要求添加头文件 #include<set>

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二、set使用方法

2.1 set构造和赋值

// 构造
set<T> st;                        , 默认构造函数
set(const set &st);               , 拷贝构造函数

// 赋值
set& operator=(const set &st);    , 重载等号操作符

示例代码：

set<int> s1;
//s1 = { 10, 30, 20, 40 };
s1.insert(10);
s1.insert(30);
s1.insert(20);
s1.insert(40); // 10 20 30 40

//拷贝构造
set<int>s2(s1);

//赋值
set<int>s3;
s3 = s2; //10 20 30 40

注：set容器插入数据的数据会自动排序

set<int> s1 = { ... };	    //初始化 列表构造函数
set<int> s1; s1 = { ... };	//赋值	重载 operator=

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2.2 set大小和交换

size();              , 返回容器中元素的数目
empty();             , 判断容器是否为空
swap(st);            , 交换两个集合容器

示例代码：

set<int> s1 = { 10, 30, 20, 40 }; // 10 20 30 40

if (s1.empty()) {
	cout << "s1为空" << endl;
}
else {
	cout << "s1不为空" << endl;
	cout << "s1的大小为： " << s1.size() << endl; // 4
}

set<int> s2 = { 1, 3, 2, 4 }; // 1 2 3 4
s2.swap(s1);
// s1: 1 2 3 4
// s2: 10 20 30 40

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2.3 set插入和删除

insert(elem);                   , 在容器中插入元素
clear();                        , 清除所有元素
erase(pos);                     , 删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器
erase(beg, end);                , 删除区间[beg,end)的所有元素，返回下一个元素的迭代器
erase(elem);                    , 删除容器中值为elem的元素

示例代码：

set<int> s1;
//插入
s1.insert(10);
s1.insert(30);
s1.insert(20);
s1.insert(40); // 10 20 30 40

//删除
//s1.erase(s1.begin()); // 20 30 40
s1.erase(++s1.begin()); // 10 30 40
s1.erase(30); // 10 40

//清空
s1.erase(s1.begin(), s1.end());
s1.clear();

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2.4 set查找和统计

find(key);        , 查找key是否存在,若存在，返回该键的元素的迭代器；若不存在，返回set.end();
count(key);       , 统计key的元素个数

示例代码：

set<int> s1 = { 10, 30, 20, 40 };// 10 20 30 40

//查找
set<int>::iterator pos = s1.find(30);
if (pos != s1.end()) {
	cout << "找到了元素 ： " << *pos << endl;
}
else {
	cout << "未找到元素" << endl;
}

//统计
int num = s1.count(30);
cout << "num = " << num << endl; // 1

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2.5 迭代器遍历

以 set<int>& s 为例：

void printSet(const set<int>& s) {
	for (set<int>::const_iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++) { 
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

// C++11简化版本
void printSet(const set<int>& s) { 
    for (const auto& val : s) { // const auto&：既避免拷贝，又保证不修改元素，最规范
        cout << val << " ";
    }
    cout << endl;
}

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三、扩展

3.1 set和multiset区别

• set不可以插入重复数据，而multiset可以
• set插入数据的同时会返回插入结果，表示插入是否成功
• multiset不会检测数据，因此可以插入重复数据

示例代码：

set<int> s;
pair<set<int>::iterator, bool>  ret = s.insert(10);
if (ret.second) {
	cout << "第一次插入成功!" << endl;
}
else {
	cout << "第一次插入失败!" << endl;
}
ret = s.insert(10);
if (ret.second) {
	cout << "第二次插入成功!" << endl;
}
else {
	cout << "第二次插入失败!" << endl;
}

//multiset
multiset<int> ms;
ms.insert(10);
ms.insert(10);
for (multiset<int>::iterator it = ms.begin(); it != ms.end(); it++) {
	cout << *it << " ";
}
cout << endl;

打印结果：

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3.2 pair对组创建

成对出现的数据，利用对组可以返回两个数据，两种创建方式：

pair<type, type> p ( value1, value2 );
pair<type, type> p = make_pair( value1, value2 );

示例代码：

pair<string, int> p(string("Tom"), 20);
cout << "姓名： " <<  p.first << " 年龄： " << p.second << endl;

pair<string, int> p2 = make_pair("Jerry", 10);
cout << "姓名： " << p2.first << " 年龄： " << p2.second << endl;

3.1 set容器排序

案例一：set存放内置数据类型

#include<iostream>
#include<string>
#include<set>
using namespace std;

class MyCompare {
public:
	// 重载()
	bool operator()(int v1, int v2) const {
		return v1 > v2;
	}
};

int main() {
	system("chcp 65001> nul");

	//指定排序规则
	set<int, MyCompare> s1;
	s1.insert(10);
	s1.insert(40);
	s1.insert(20);
	s1.insert(30);
	s1.insert(50);

	// 50 40 30 20 10
	for (set<int, MyCompare>::iterator it = s1.begin(); it != s1.end(); it++) {
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

注：利用仿函数可以指定set容器的排序规则

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案例二：set存放自定义数据类型

#include<iostream>
#include<string>
#include<set>
using namespace std;

class Person {
public:
	Person(string name, int age) : m_Name(name), m_Age(age) {}
	string m_Name;
	int m_Age;
};
class ComparePerson {
public:
	bool operator()(const Person& p1, const Person& p2) const {
		//按照年龄进行排序  降序
		return p1.m_Age > p2.m_Age;
	}
};

int main() {
	system("chcp 65001> nul");
	set<Person, comparePerson> s;

	Person p1("刘备", 23);
	Person p2("关羽", 27);
	Person p3("张飞", 25);
	Person p4("赵云", 21);

	s.insert(p1);
	s.insert(p2);
	s.insert(p3);
	s.insert(p4);

	for (set<Person, ComparePerson>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++) {
		cout << "姓名： " << it->m_Name << " 年龄： " << it->m_Age << endl;
	}
	system("pause");
	return 0;
}

注：对于自定义数据类型，set必须指定排序规则才可以插入数据