# 16.8 set/multiset容器

### **1 set基本概念**

**简介：**

* 所有元素都会在插入时自动被排序

**本质：**

* set/multiset属于**关联式容器**，底层结构是用**二叉树**实现。

**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

### **2 set构造和赋值**

功能描述：创建set容器以及赋值

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：**

```
#include <set>

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

//构造和赋值
void test01()
{
	set<int> s1;

	s1.insert(10);
	s1.insert(30);
	s1.insert(20);
	s1.insert(40);
	printSet(s1);

	//拷贝构造
	set<int>s2(s1);
	printSet(s2);

	//赋值
	set<int>s3;
	s3 = s2;
	printSet(s3);
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}
```

{% hint style="info" %}
总结：

* set容器插入数据时用insert
* set容器插入数据的数据会自动排序
  {% endhint %}

### **3 set大小和交换**

**功能描述：**

* 统计set容器大小以及交换set容器

**函数原型：**

* `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：**

```
#include <set>

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

//大小
void test01()
{

	set<int> s1;
	
	s1.insert(10);
	s1.insert(30);
	s1.insert(20);
	s1.insert(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;
	}

}

//交换
void test02()
{
	set<int> s1;

	s1.insert(10);
	s1.insert(30);
	s1.insert(20);
	s1.insert(40);

	set<int> s2;

	s2.insert(100);
	s2.insert(300);
	s2.insert(200);
	s2.insert(400);

	cout << "交换前" << endl;
	printSet(s1);
	printSet(s2);
	cout << endl;

	cout << "交换后" << endl;
	s1.swap(s2);
	printSet(s1);
	printSet(s2);
}

int main() {

	//test01();

	test02();

	system("pause");

	return 0;
}
```

{% hint style="info" %}
总结：

* 统计大小 — size
* 判断是否为空 — empty
* 交换容器 — swap
  {% endhint %}

### **4 set插入和删除**

**功能描述：**

* set容器进行插入数据和删除数据

**函数原型：**

* `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：**

```
#include <set>

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

//插入和删除
void test01()
{
	set<int> s1;
	//插入
	s1.insert(10);
	s1.insert(30);
	s1.insert(20);
	s1.insert(40);
	printSet(s1);

	//删除
	s1.erase(s1.begin());
	printSet(s1);

	s1.erase(30);
	printSet(s1);

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

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}
```

{% hint style="info" %}
总结：

* 插入 — insert
* 删除 — erase
* 清空 — clear
  {% endhint %}

### **5 set查找和统计**

**功能描述：**

* 对set容器进行查找数据以及统计数据

**函数原型：**

* `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：**

```
#include <set>

//查找和统计
void test01()
{
	set<int> s1;
	//插入
	s1.insert(10);
	s1.insert(30);
	s1.insert(20);
	s1.insert(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;
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}
```

{% hint style="info" %}
总结：

* 查找 — find （返回的是迭代器）
* 统计 — count （对于set，结果为0或者1）
  {% endhint %}

### **6 set和multiset区别**

**学习目标：**

* 掌握set和multiset的区别

**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：**

```
#include <set>

//set和multiset区别
void test01()
{
	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;
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}
```

{% hint style="info" %}
总结：

* 如果不允许插入重复数据可以利用set
* 如果需要插入重复数据利用multiset
  {% endhint %}

### **7 pair对组创建**

**功能描述：**

* 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：**

```
#include <string>

//对组创建
void test01()
{
	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;
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}
```

{% hint style="info" %}
总结：

两种方式都可以创建对组，记住一种即可
{% endhint %}

### **8 set容器排序**

学习目标：

* set容器默认排序规则为从小到大，掌握如何改变排序规则

主要技术点：

* 利用仿函数，可以改变排序规则

**示例一** set存放内置数据类型

```
#include <set>

class MyCompare 
{
public:
	bool operator()(int v1, int v2) {
		return v1 > v2;
	}
};
void test01() 
{    
	set<int> s1;
	s1.insert(10);
	s1.insert(40);
	s1.insert(20);
	s1.insert(30);
	s1.insert(50);

	//默认从小到大
	for (set<int>::iterator it = s1.begin(); it != s1.end(); it++) {
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;

	//指定排序规则
	set<int,MyCompare> s2;
	s2.insert(10);
	s2.insert(40);
	s2.insert(20);
	s2.insert(30);
	s2.insert(50);

	for (set<int, MyCompare>::iterator it = s2.begin(); it != s2.end(); it++) {
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}
```

{% hint style="info" %}
总结：利用仿函数可以指定set容器的排序规则
{% endhint %}

**示例二** set存放自定义数据类型

```
#include <set>
#include <string>

class Person
{
public:
	Person(string name, int age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}

	string m_Name;
	int m_Age;

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

void test01()
{
	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;
	}
}
int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}
```

{% hint style="info" %}
总结：

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
{% endhint %}