34.STL中set的实现?

发布时间 2023-08-03 07:57:34作者: CodeMagicianT

34.STL中set的实现?

STL中的容器可分为序列式容器(sequence)和关联式容器(associative),set属于关联式容器。

set的特性是,所有元素都会根据元素的值自动被排序(默认升序),set元素的键值就是实值,实值就是键值,set不允许有两个相同的键值

set不允许迭代器修改元素的值,其迭代器是一种constance iterators

标准的STL set以RB-tree(红黑树)作为底层机制,几乎所有的set操作行为都是转调用RB-tree的操作行为,这里补充一下红黑树的特性:

  • 每个节点不是红色就是黑色
  • 根结点为黑色
  • 如果节点为红色,其子节点必为黑
  • 任一节点至(NULL)树尾端的任何路径,所含的黑节点数量必相同

关于红黑树的具体操作过程,比较复杂读者可以翻阅《算法导论》详细了解。

举个例子:

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

int main()
{
	int i;
	int ia[5] = { 1,2,3,4,5 };
	set<int> s(ia, ia + 5);
	cout << s.size() << endl; // 5
	cout << s.count(3) << endl; // 1
	cout << s.count(10) << endl; // 0

	s.insert(3); //再插入一个3
	cout << s.size() << endl; // 5
	cout << s.count(3) << endl; // 1

	s.erase(1);
	cout << s.size() << endl; // 4

	set<int>::iterator b = s.begin();
	set<int>::iterator e = s.end();
	for (; b != e; ++b)
		cout << *b << " "; // 2 3 4 5
	cout << endl;

	b = find(s.begin(), s.end(), 5);
	if (b != s.end())
		cout << "5 found" << endl; // 5 found

	b = s.find(2);
	if (b != s.end())
		cout << "2 found" << endl; // 2 found

	b = s.find(1);
	if (b == s.end())
		cout << "1 not found" << endl; // 1 not found
	return 0;
}

关联式容器尽量使用其自身提供的find()函数查找指定的元素,效率更高,因为STL提供的find()函数是一种顺序搜索算法。