c++ STL 学习笔记(pair 和 set)

其他 2019-01-14 03:14:17 阅读次数: 0

STL pair

（1）pair 的定义

头文件 <utility>
STL的头文件中描述了一个看上去非常简单的模版类pair，用来表示一个二元组或元素对，并提供了按照字典序对元素对进行大小比较运算符模版函数。

定义一个pair对象表示一个平面坐标点：
例：

pair<double, double> p;
cin >> p.first >> p.second;

或者

pair <string,double> product1 ("tomatoes",3.25);

pair模版类需要两个参数：首元素的数据类型和尾元素的数据类型。pair模版类对象有两个成员：first和second，分别表示首元素和尾元素。

例：

pair<int,int>p1;
    pair<int,int>p2;
    cin>>p1.first>>p1.second;
    cin>>p2.first>>p2.second;
    cout<<'<'<<p1.first<<','<<p1.second<<'>'<<endl;
    cout<<'<'<<p2.first<<','<<p2.second<<'>'<<endl;

输出结果
<p1.first,p1.second>
<p2.first,p2.second>

（2）pair 的比较

在<utility>中已经定义了pair上的六个比较运算符：<、>、<=、>=、==、!=，其规则是先比
较first，first相等时再比较second，这符合大多数应用的逻辑。当然，也可以通过重载这几个运算符
来重新指定自⼰的比较逻辑。

例：

 if(p1>p2) cout<<"p1"<<endl;
    else if(p2>p1) cout<<"p2"<<endl;
    else cout<<"equal"<<endl;

（3）pair 的即时生成

除了直接定义一个pair对象外，如果需要即时生成一个pair对象，也可以调用在<utility>中定
义的一个模版函数：make_pair。make_pair需要两个参数，分别为元素对的首元素和尾元素。
例：

pair <string,double> product3;
product3 = make_pair ("shoes",20.0);
cout <<"The price of "<< product3.first <<" is $"<< product3.second <<"\n";

输出结果：
The price of shoes is $ 20.0

注：
一般make_pair都使用在需要pair做参数的位置，可以直接调用make_pair生成pair对象。
另一个使用的方面就是pair可以接受隐式的类型转换，这样可以获得更高的灵活度。但是这样会出现如下问题：
例如有如下两个定义：

   std::pair<int, float>(1, 1.1);
    	std::make_pair(1, 1.1);

其中第一个的second变量是float类型，而make_pair函数会将sec添加链接描述ond变量都转换成double类型。
这个问题在编程是需要引起注意。

STL set

引用自 c++set 用法详解

（1）set 的定义：

头文件<set>
关于set，必须说明的是set关联式容器。set作为一个容器也是用来存储同一数据类型的数据类型，并且能从一个数据集合中取出数据，在set中每个元素的值都唯一，而且系统能根据元素的值自动进行排序。应该注意的是set中数元素的值不能直接被改变。C++ STL中标准关联容器set, multiset, map, multimap内部采用的就是一种非常高效的平衡检索二叉树：红黑树，也成为RB树(Red-Black Tree)。RB树的统计性能要好于一般平衡二叉树，所以被STL选择作为了关联容器的内部结构。
定义一个set对象：

set<int> s;
set<double> ss;

（2）set 的基本操作：

s.begin()	    // 返回指向第一个元素的迭代器
s.clear()	 	// 清除所有元素
s.count() 	 	// 返回某个值元素的个数
s.empty()	 	// 如果集合为空，返回true(真）
s.end()		 	// 返回指向最后一个元素之后的迭代器，不是最后一个元素
s.equal_range()  // 返回集合中与给定值相等的上下限的两个迭代器
s.erase() 		// 删除集合中的元素
s.find() 		// 返回一个指向被查找到元素的迭代器
s.get_allocator() // 返回集合的分配器
s.insert() 		 // 在集合中插入元素
s.lower_bound()  // 返回指向大于（或等于）某值的第一个元素的迭代器
s.key_comp() 	// 返回一个用于元素间值比较的函数
s.max_size() 	// 返回集合能容纳的元素的最大限值
s.rbegin()		 // 返回指向集合中最后一个元素的反向迭代器
s.rend()		 // 返回指向集合中第一个元素的反向迭代器
s.size() 		// 集合中元素的数目
s.swap()		 // 交换两个集合变量
s.upper_bound() 	 // 返回大于某个值元素的迭代器
s.value_comp() 	// 返回一个用于比较元素间的值的函数

例：

#include <iostream>
#include <set>
 
using namespace std;
 set<int>s;
    s.insert(1);
    s.insert(2);
    s.insert(4);
    s.insert(0);
    cout<<"set 的 size 值为 ："<<s.size()<<endl;
    cout<<"set 的 maxsize的值为 ："<<s.max_size()<<endl;
    cout<<"set 中的第一个元素是 ："<<*s.begin()<<endl;
     cout<<"set 中的最后一个元素是:"<<*s.end()<<endl;
     if(s.empty())
     {
         cout<<"set 为空 ！！！"<<endl;
     }
     else cout<<"set 的 size 值为 ："<<s.size()<<endl;
     s.clear();
     if(s.empty())
     {
         cout<<"set 为空 ！！！"<<endl;
     }
     else cout<<"set 的 size 值为 ："<<s.size()<<endl;
     cout<<"set 的 size 值为 ："<<s.size()<<endl;
     cout<<"set 的 maxsize的值为 ："<<s.max_size()<<endl;
     return 0;
}

运行结果
set 的 size 值为 ：4
set 的 maxsize的值为 ：214748364
set 中的第一个元素是 ：0
set 中的最后一个元素是:4
set 的 size 值为 ：4
set 为空 ！！！
set 的 size 值为 ：0
set 的 maxsize的值为 ：214748364

rbegin()与rend()

迭代器
反向迭代器

反向迭代器是一种反向遍历容器的迭代器。也就是，从最后一个元素到第一个元素遍历容器。反向迭代器将自增（和自减）的含义反过来了：对于反向迭代器，++ 运算将访问前一个元素，而 – 运算则访问下一个元素。

.begin() 返回一个迭代器，它指向容器c的第一个元素
.end() 返回一个迭代器，它指向容器c的最后一个元素的下一个位置
.rbegin() 返回一个逆序迭代器，它指向容器c的最后一个元素
.rend() 返回一个逆序迭代器，它指向容器c的第一个元素前面的位置

反向迭代器用于表示范围，而所表示的范围是不对称的，这个事实可推导出一个重要的结论：使用普通的迭代器对反向迭代器进行初始化或赋值时，所得到的迭代器并不是指向原迭代器所指向的元素。

set的遍历

#include<cstdio>  
#include<set>  
using namespace std;  
int main()  
{  
    set<int>s;  
    s.insert(3);   
    s.insert(1);  
    s.insert(2);  
    s.insert(1);  
    set<int>::iterator it;              
    for(it=s.begin();it!=s.end();it++)  //使用迭代器进行遍历   
    {  
        printf("%d\n",*it);  
    }  
    return 0;  
}  
//输出结果 ： 1 2 3     一共插入了4个数，但是集合中只有3个数并且是有序的，可见之前说过的set集合的两个特点，有序和不重复。

小结： 还要注意begin() 和 end()函数是不检查set是否为空的，使用前最好使用empty()检验一下set是否为空.

count()

用来查找set中某个某个键值出现的次数。这个函数在set并不是很实用，因为一个键值在set只可能出现0或1次，这样就变成了判断某一键值是否在set出现过了。
例：

#include <iostream>
#include <set>
 
using namespace std;
 
int main(){
     set<int> s;
     s.insert(1);
     s.insert(2);
     s.insert(3);
     s.insert(1);
     cout<<"set 中 1 出现的次数是 ："<<s.count(1)<<endl;
     cout<<"set 中 4 出现的次数是 ："<<s.count(4)<<endl;
     return 0;
}

结果
set 中 1 出现的次数是 ： 1
set 中 4 出现的次数是 ： 0

equal_range()

返回一对定位器，分别表示第一个大于或等于给定关键值的元素和 第一个大于给定关键值的元素，这个返回值是一个pair类型，如果这一对定位器中哪个返回失败，就会等于end()的值。
例：

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

int main()
{
    set<int>s;
    set<int>::iterator ter;
    for(int i=1;i<5;i++)
        s.insert(i);
     pair<set<int>::const_iterator,set<int>::const_iterator> pr;
     pr = s.equal_range(3);
     cout<<"第一个大于等于 3 的数是 ："<<*pr.first<<endl;
     cout<<"第一个大于 3的数是 ： "<<*pr.second<<endl;
    return 0;
}

结果
第一个大于等于 3 的数是 ： 3
第一个大于 3的数是 ： 4

erase()

erase(iterator) ,删除定位器iterator指向的值
erase(first,second),删除定位器first和second之间的值
erase(key_value),删除键值key_value的值
例：

#include <iostream>
#include <set>

using namespace std;

int main(){
     set<int> s;
     set<int>::const_iterator iter;
     set<int>::iterator first;
     set<int>::iterator second;
     for(int i = 1 ; i <= 10 ; ++i)
     {
         s.insert(i);
     }
     for(iter = s.begin() ; iter != s.end() ; ++iter)
     {
         cout<<*iter<<" ";
     }
     cout<<endl;
     //第一种删除
     s.erase(s.begin());
     //第二种删除
     first=s.begin();
     second=s.begin();
     second++;
     second++;
     s.erase(first,second);
     //第三种删除
     s.erase(8);
    cout<<"删除后 set 中元素是 ："<<endl;
     for(iter = s.begin() ; iter != s.end() ; ++iter)
     {
         cout<<*iter<<" ";
     }
     cout<<endl;
    return 0;
}

结果：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
删除后 set 中元素是 ：
4 5 6 7 9 10

小结：set中的删除操作是不进行任何的错误检查的，比如定位器的是否合法等等，所以用的时候自己一定要注意。

insert()

insert(key_value)
将key_value插入到set中 ，返回值是pair<set::iterator,bool>，bool标志着插入是否成功，而iterator代表插入的位置，若key_value已经在set中，则iterator表示的key_value在set中的位置。
inset(first,second)
将定位器first到second之间的元素插入到set中，返回值是void.
例：

#include <iostream>
#include <set>

using namespace std;

int main()
{
     int a[] = {1,2,3};
     int t;
     set<int> s;
     set<int>::iterator iter;
     s.insert(a,a+3);
     for(iter = s.begin() ; iter != s.end() ; ++iter)
     {
         cout<<*iter<<" ";
     }
     cout<<endl;
     pair<set<int>::iterator,bool> pr;
     cin>>t;
     pr = s.insert(t);
     if(!pr.second)
     {
         cout<<"error"<<endl;
     }
     for(iter = s.begin() ; iter != s.end() ; ++iter)
     {
         cout<<*iter<<" ";
     }
     cout<<endl;
     return 0;
}

lower_bound&& upper_bound

lower_bound(key_value) ，返回第一个大于等于key_value的定位器
upper_bound(key_value)，返回最后一个大于等于key_value的定位器
例：


#include <iostream>
#include <set>
 
using namespace std;
 
int main()
{
     set<int> s;
     s.insert(1);
     s.insert(3);
     s.insert(4);
     cout<<*s.lower_bound(2)<<endl;
     cout<<*s.lower_bound(3)<<endl;
     cout<<*s.upper_bound(3)<<endl;
     return 0;
}

结果：
3
3
4

.find()

find(Key)的功能是返回键值为Key的元素的位置，返回值是迭代器类型
例

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

int main()
{
    set<int>s;
    for(int i=0;i<10;i++)
        s.insert(i);
    set<int>::iterator it1=s.find(4);
    set<int>::iterator it2=s.find(11);
    if(it1!=s.end())
        cout<<*(it1)<<endl;
    else cout<<"error"<<endl;
    if(it2!=s.end())
        cout<<*(it2)<<endl;
    else cout<<"error"<<endl;
    return 0;
}

结果
4
error

.swap()

进行两个集合的交换
例

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

int main()
{
    set<int>s1;
    set<int>s2;
    for(int i=0;i<10;i++)
        s1.insert(i);
    for(int i=10;i<15;i++)
        s2.insert(i);
    cout<<"s1:";
    for(set<int>::iterator it =s1.begin();it!=s1.end();it++)
        cout<<*(it)<<" ";
    cout<<endl;
    cout<<"s2:";
    for(set<int>::iterator it =s2.begin();it!=s2.end();it++)
        cout<<*(it)<<" ";
    cout<<endl;
    s1.swap(s2);//进行交换
    cout<<"s1:";
    for(set<int>::iterator it =s1.begin();it!=s1.end();it++)
        cout<<*(it)<<" ";
    cout<<endl;
    cout<<"s2:";
    for(set<int>::iterator it =s2.begin();it!=s2.end();it++)
        cout<<*(it)<<" ";
    cout<<endl;
    return 0;
}

结果
s1:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
s2:10 11 12 13 14
s1:10 11 12 13 14
s2:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

key_comp().value_comp()

在set中两种函数使用方法相同
不过返回类型不同
key_comp()为key_compare型
value_comp()为value_compare型
例

#include <iostream>
#include <set>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main()
{
    set<double>s;
    for(int i=0;i<10;i++)
        s.insert(i);
    set<double>::key_compare kc1=s.key_comp();
    cout<<"s1:"<<endl;
    for(set<double>::iterator it=s.begin();it!=s.end();it++)
      {
          cout<<*(it)<<" ";
          if(kc1(7,*(it))==true) break;
      }
    cout<<endl;
    return 0;
}

结果
s1:
0 1 2 3 4 5 6 7 8

自定义比较函数

(1)元素不是结构体：

例
//自定义比较函数myComp,重载“（）”操作符

struct myComp  
{  
    bool operator()(const your_type &a,const your_type &b)  
    {  
        return a.data-b.data>0;  
    }  
}  
set<int,myComp>s;  
......  
set<int,myComp>::iterator it;
(2)如果元素是结构体，可以直接将比较函数写在结构体内。

例

struct Info  
{  
    string name;  
    float score;  
    //重载“<”操作符，自定义排序规则  
    bool operator < (const Info &a) const  
    {  
        //按score从大到小排列  
        return a.score<score;  
    }  
}  
set<Info> s;  
......  
set<Info>::iterator it;

例

#include<stdio.h>  
#include<set>  
#include<string>  
using namespace std;  
struct People  
{  
    string name;  
    int age;  
    bool operator <(const People p) const  //运算符重载   
    {  
        return age<p.age;       //按照年龄由小到大进行排序   
    }  
};   
int main()  
{     
    set<People>s;  
    s.insert((People){"张三",14});  
    s.insert((People){"李四",16});  
    s.insert((People){"王二麻子",10});  
    set<People>::iterator it;              
    for(it=s.begin();it!=s.end();it++)  //使用迭代器进行遍历   
    {  
        printf("姓名：%s 年龄：%d\n",(*it).name.c_str(),(*it).age);  
    }  
    return 0;  
}

结果
姓名：王二麻子 年龄：10
姓名：张三 年龄：14
姓名：李四 年龄：16

multiset是另一种类型的容器，其关键词与数据文件是同一个值，与set不同，其可包含重复的元素，其用法与set相似。

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/weixin_43935894/article/details/85053911
今日推荐
美国拟限制 AI 大模型出口中国和俄罗斯
苹果将与 OpenAI 达成协议，将 ChatGPT 应用于 iPhone
openKylin 社区生态委员会第六次会议圆满召开
阿里云正式发布通义千问 2.5
Python 3.13 发布首个 Beta：实验性自由线程模式和 JIT、改进交互式解释器
Stack Overflow 拿我的代码去训练 AI 大模型，还封了我的账号
Pop!_OS 的 COSMIC 桌面完成 App Store 上架工作
报告：Django 仍然是 74% 开发者的首选
《2024 年一季度互联网投融资运行情况》研究报告
15 年前上了“FFmpeg 耻辱柱”，今天他还得谢谢咱——腾讯QQPlayer一雪前耻？
TIOBE 5 月榜单：Fortran “复活”进入 Top 10
GCC 14.1 发布
周排行
curl的POST请求，封装方法
8.1.1. Integer Types
Java基础 Day05(个人复习整理)
Python - Django - 中间件 process_exception
小L的试卷
【Shell编程】 （函数）判断用户是否存在
python(css样式)
spring ant path 匹配原则 - 【笔记】
《JavaScript与JScript从入门到精通》(美)James.Jaworski.中译本.扫描版.pdf
Eclipse运行带参数的java程序
每日归档
更多
2024-05-12(0)
2024-05-11(38)
2024-05-10(38)
2024-05-09(35)
2024-05-08(42)
2024-05-07(14)
2024-05-06(40)
2024-05-05(0)
2024-05-04(7)
2024-05-03(19)

代码天地 © 2018 codetd.com

境外服务器   最新电视剧2022