c++ stl set

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2013年08月22日 ⁄ 综合 ⁄ 共 4122字 ⁄ 字号小中大 ⁄ 评论关闭

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执行结果如下：
set的构造函数：
insert方法
erase方法

虽然经常使用c++的stl，set也是经常使用的一个容器，但是发现对于set的理解还是比较浅显。今天使用时无意就撞入了一个坑里。

stl中set和map都是用红黑树实现的。set是key和value相同的结构。

代码如下：

   1: #include <set>

   2: #include <iostream>

   3: #include <iterator>

   4: #include <string>

   5: using namespace std;

6:

   7: typedef struct Object {

   8:   Object(int t, string k) : timestamp(t), key(k) {

   9:   }

  10:   int timestamp;

  11:   string key;

  12:   bool operator <(const Object& o) const {

  13:     return key.compare(o.key);

  14:   }

  15: }Object;

16:

  17: ostream& operator<<(ostream& os, const Object& obj) {

  18:   os << "(" << obj.timestamp << ":" << obj.key << ")";

  19: }

20:

  21: bool Compare(const string& s1, const string& s2) {

  22:   return s1.compare(s2);

  23: }

  24: int main(int argc, char** argv) {

  25:   {

  26:     set<Object> obj_set;

  27:     cout << "insert (1, key1) : " << obj_set.insert(Object(1, "key1")).second << endl;

  28:     cout << "insert (2, key1) : " << obj_set.insert(Object(2, "key1")).second << endl;

  29:     cout << "insert (5, key5) : " << obj_set.insert(Object(5, "key5")).second << endl;

  30:     cout << "insert (3, key3) : " << obj_set.insert(Object(3, "key3")).second << endl;

  31:     cout << "insert (4, key7) : " << obj_set.insert(Object(4, "key7")).second << endl;

  32:     cout << "insert (4, key6) : " << obj_set.insert(Object(4, "key6")).second << endl;

  33:     cout << "insert (4, key9) : " << obj_set.insert(Object(4, "key9")).second << endl;

  34:     cout << "insert (4, key8) : " << obj_set.insert(Object(4, "key8")).second << endl;

  35:     copy(obj_set.begin(), obj_set.end(), std::ostream_iterator<Object>(std::cout, " "));

  36:     cout << endl;

  37:     cout << "obj_set.find(Object(1, key1)) : " << (obj_set.find(Object(1, "key1")) != obj_set.end()) << endl;

  38:     cout << "obj_set.find(Object(1, key1)) : " << (obj_set.find(Object(1, "key1")) != obj_set.end()) << endl;

  39:     cout << "obj_set.find(Object(3, key3)) : " << (obj_set.find(Object(3, "key3")) != obj_set.end()) << endl;

  40:     cout << "obj_set.find(Object(2, key4)) : " << (obj_set.find(Object(2, "key4")) != obj_set.end()) << endl;

  41:   }

  42:   return 0;

  43: }

执行结果如下：

执行结果中两个问题：

第一：输出的set的顺序不对。

第二：find结果不对。 3，key3 是存在的而find为false

仔细看了set的说明才弄明白。参见后面构造函数部分

set的构造函数：

template < class T,                        // set::key_type/value_type
           class Compare = less<T>,        // set::key_compare/value_compare
           class Alloc = allocator<T> >    // set::allocator_type
           > class set;

从set的构造函数看出，其需要一个比较函数，默认使用的less比较函数。

通常set中存放一些int、string等类型的数据时，使用默认的通常不会有什么问题。

而如果是我们自定义的一些结构体的时候，则需要为其提供比较函数的实现。

比较函数实现有两种范式：

一：该结构体是你自己设计的，则那么在类中重载operator<就可以了，需要注意的就是必须将其设计为const成员函数

    如上面为：bool operator <(const Object& o) const;

    注意必须为const成员函数

二： 该结构体是别人设计的，类中没有重载operator<，而且你也没有办法去修改别人的代码。那么你就需要再外部设计一个比较器。

   1: class ObjCompare {

   2:   public:

   3:     bool operator()(const Object& o1, const Object& o2) {

   4:       return o1.key.compare(o2.key);

   5:     }

   6: };

set 初始化为：set

别的相同

同时需要注意：该函数的要求：向set中添加的元素类型必须重载<操作符用来排序。排序满足以下准则：

1、非对称，若A<B为真，则B<A为假。

2、可传递，若A<B,B<C，则A<C。

3、A<A永远为假。

set中判断元素是否相等：

if(!(A<B || B<A))，当A<B和B<A都为假时，它们相等。

而注意上面我们使用的为string的compare函数，而我们看下该函数的声明：

string (1)

int compare (const string& str) const;

substrings (2)

int compare (size_t pos, size_t len, const string& str) const;
int compare (size_t pos, size_t len, const string& str,
             size_t subpos, size_t sublen) const;

c-string (3)

int compare (const char* s) const;
int compare (size_t pos, size_t len, const char* s) const;

buffer (4)

int compare (size_t pos, size_t len, const char* s, size_t n) const;

注意函数的返回值为int，

这时就明白了，上面我们实现的比较函数。当二者相等时返回0，为false， 而当不等时，则返回值或者为1或者为-1，都是true，是不满足set的排序函数的要求的。

我们修改下比较函数为：

执行结果为：

此时可以看出set是按照key有序的。同时find的结果也是正确的。

(注意[2,key1] 的find结果为1是正确的，因为我们的比较函数是针对key的，不对timestamp比较)

insert方法

single element (1) pair<iterator,bool> insert (const value_type& val);

该方法返回的是一个pair，可以使用insert(xxx).second 来判断插入是否成功

with hint (2) iterator insert (iterator position, const value_type& val);

查看函数说明：

The function optimizes its insertion time if position points to the element that will precede the inserted element.

Notice that this is just a hint and does not force the new element to be inserted at that position within theset container (the elements in a set always follow a specific order).

Member types iterator and const_iterator are defined in map as a bidirectional iterator type that point to elements.

即：如果提供的position是带插入元素之前的节点，那么可以提升插入的效率。但是这只是一个提示(需要保证set的顺序)

返回的iterator 指向插入节点所在的位置(如果元素已经存则插入失败，iterator指向set中已经存在的元素的位置)。

range (3) template <class InputIterator> void insert (InputIterator first, InputIterator last);

插入多个元素的结构。返回是void类型。