set(c++)

在C++中，set 是一个标准库容器，属于 std 命名空间，通常用于存储唯一的元素，并自动按照升序或自定义的顺序排序。它的底层实现通常基于红黑树（或类似的平衡二叉树）。set 中的元素是唯一的，并且不允许修改（即元素不可重复插入和修改）。以下是常用的 set 方法及其详细解释：

1. insert()

insert() 用于向 set 中插入元素。如果元素已经存在，insert() 不会插入新元素，并且返回一个指示插入结果的对（iterator, bool）。

std::set<int> mySet;
mySet.insert(10);
mySet.insert(20);
mySet.insert(10); // 插入失败，因为 10 已经存在

2. erase()

erase() 用于删除一个指定的元素。它可以接受一个元素值或一个迭代器作为参数。

• 通过元素删除：删除指定的元素。
• 通过迭代器删除：删除指定位置的元素。

std::set<int> mySet = {10, 20, 30};
mySet.erase(20); // 删除元素 20
auto it = mySet.find(10);
mySet.erase(it); // 删除元素 10

3. find()

find() 用于查找 set 中是否包含某个元素。返回一个指向该元素的迭代器，如果找不到则返回 set::end()。

std::set<int> mySet = {10, 20, 30};
auto it = mySet.find(20); // 返回指向 20 的迭代器
if (it != mySet.end()) {
    // 找到了
} else {
    // 未找到
}

4. count()

count() 返回指定元素在 set 中的出现次数。由于 set 中的元素唯一，因此返回值只能是 0 或 1。

std::set<int> mySet = {10, 20, 30};
int count = mySet.count(20); // count 为 1，因为 20 存在
count = mySet.count(40); // count 为 0，因为 40 不存在

5. empty()

empty() 用于检查 set 是否为空。如果为空，返回 true；否则返回 false。

std::set<int> mySet;
if (mySet.empty()) {
    std::cout << "Set is empty." << std::endl;
}

6. size()

size() 返回 set 中的元素个数。

std::set<int> mySet = {10, 20, 30};
std::cout << "Size: " << mySet.size() << std::endl; // 输出 3

7. clear()

clear() 清空 set 中的所有元素。

std::set<int> mySet = {10, 20, 30};
mySet.clear(); // 清空所有元素

8. lower_bound() 和 upper_bound()c++

• lower_bound() 返回指向第一个不小于给定值的元素的迭代器。
• upper_bound() 返回指向第一个大于给定值的元素的迭代器。

这两个方法常用于区间查找。

std::set<int> mySet = {10, 20, 30, 40};
auto lb = mySet.lower_bound(25); // 返回指向 30 的迭代器
auto ub = mySet.upper_bound(25); // 返回指向 30 的迭代器

9. reverse_iterator 和 rbegin(), rend()

set 支持反向迭代器，可以通过 rbegin() 和 rend() 来获取反向迭代器，便于逆序遍历。

std::set<int> mySet = {10, 20, 30};
for (auto it = mySet.rbegin(); it != mySet.rend(); ++it) {
    std::cout << *it << " "; // 输出 30 20 10
}

10. swap()

swap() 用于交换两个 set 容器的内容。

std::set<int> set1 = {10, 20, 30};
std::set<int> set2 = {40, 50, 60};
set1.swap(set2); // set1 变为 {40, 50, 60}，set2 变为 {10, 20, 30}

11. equal_range()

equal_range() 返回一个包含两个迭代器的对，第一个是指向第一个不小于给定值的元素，第二个是指向第一个大于给定值的元素。

std::set<int> mySet = {10, 20, 30, 40};
auto range = mySet.equal_range(20);
std::cout << "Lower: " << *range.first << ", Upper: " << *range.second << std::endl;

12. begin() 和 end()

• begin() 返回指向 set 中第一个元素的迭代器。
• end() 返回指向 set 末尾元素的迭代器，指向的是一个虚拟元素，比最后一个元素的后一个位置。

std::set<int> mySet = {10, 20, 30};
for (auto it = mySet.begin(); it != mySet.end(); ++it) {
    std::cout << *it << " "; // 输出 10 20 30
}

总结

set 是一个非常强大的容器，提供了自动排序、唯一性保证和高效的查找、插入、删除操作。使用这些方法，能够高效地管理和操作一组有序的元素。