ACM学习历程10——set集合容器

Set集合容器，是一种实现了平衡二叉树的数据结构，容器中的数据不能重复，即每个数据都是唯一的，而且容器中的数据页数不能直接修改的，因为修改后的数据很可能不在原来的数位上。Set容器的主要目的是快速检索数据元素，减速时采用中序遍历，可将容器内数据由小到大遍历处理。需要注意的是，关联容器的迭代器不支持it+n操作，仅支持it++。
Set容器的定义和使用方法如下：
（一）Set容器的定义：
set<类型>
对象名;
如：set<int> s;
set<类型，比较结构体>
对象名;
如：set<int，myComp> s; Set容器在插入时，默认情况下按从小到大的顺序存储，可以通过自定义比较结构体，按从大到小的顺序存储或者按照多个关键字序列插入。
（二）添加元素：
set<int> s;
s.insert(8);
s.insert(10);
s.insert(6);
s.insert(8); 重复元素不会插入
（三）遍历访问：
（1）顺序遍历：
set<int> s;
set<int>::iterator it;
for(it=s.begin();it!=s.end();s++)
*it;
（2）反序遍历：
set<int>::reverse_iterator it;
for(it=s.rbegin();it!=s.rend();s++)
*it;
（四）删除元素：
erase(迭代器)
erase(元素值)
erase(迭代器1，迭代器2)
clear()，清空容器，相当于删除所有的元素。
（五）查找元素：
find (元素)，返回一个迭代器值。查找结果：找到了，返回指向该元素的迭代器；没找到，返回s.end();
（六）自定义比较函数：
（1）当set中存储的数据，需要按自定义的规则进行比较大小时；
（2）当set中存储的是自定义数据时，如结构体，类等。
第一种情况，元素类型不是结构体。
首先，定义比较结构体
struct myComp
{
bool operator() (const 类型
&a, const 类型
&b)
{
……return（a>b）;
}
};
然后，定义set：
set<类型，myComp> s；

第二种情况，元素类型是结构体。
首先，在结构体中，增加“operator <”函数
struct 结构体
{
bool operator < (const 结构体类型
&a)
{
……return（…）;
}
};
然后，定义set
set<类型> s；
Example:

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
typedef struct non
{
bool operator()(const int &a,const int &b)
{
if(a!=b)
return a>b;
else
return a>b;
}

} STU;

int main()
{
set<int,STU> v;
set<int,STU>::iterator p;
v.insert(5);
v.insert(4);
v.insert(7);
v.insert(2);
v.insert(9);
for(p=v.begin(); p!=v.end(); p++)
cout<<*p<<' ';
cout<<endl;
}
输出结果：9 7 5 4 2

#include<iostream>
#include<set>
#include<string>
using namespace std;
typedef struct non
{
string name;
float score;
bool operator<(const non &a) const
{
return a.score<score;
}
} STU;

int main()
{
set<STU> v;
STU s;
s.name="Jack";
s.score=80.5;
v.insert(s);
s.name="Nacy";
s.score=60.5;
v.insert(s);
s.name="Tomi";
s.score=20;
v.insert(s);
set<STU>::iterator p;
for(p=v.begin(); p!=v.end(); p++)
{
cout<<(*p).name<<" : "<<(*p).score<<endl;
}
return 0;
}
输出结果：
Jack : 80.5
Nacy : 60.5
Tomi : 20

（七）考虑使用Set的情况：
（1）排序，插入到容器内的数据是随机的，插入后，数据是有序的。
（2）需要在容器内实现快速查找。
（3）某一条件要求多个结果是相等的，此时可利用set中数据的唯一性。

应用举例一：
01串排序：将01串首先按长度排序，长度相同按1的个数排序，1的个数相同按ASCII码排序
输入：
10011111
00001101
1010101
1
0
1100
输出：
0
1
1100
1010101
00001101
10011111
测试数据通过文件读入:

#include<iostream>
#include<fstream>
#include<set>
#include<string>
#include<algorithm>
using namespace std;

struct Comp
{
bool operator () (const string &s1,const string &s2)
{
if(s1.length()!=s2.length())
return(s1.length()<s2.length());
int c1=count(s1.begin(),s1.end(),'1');
int c2=count(s2.begin(),s2.end(),'1');
if(c1!=c2)
return (c1<c2);
else
return(s1<s2);
}
};
int main()
{
ifstream fin("input.txt");
ofstream fout("output.txt");
set<string,Comp> s;
string t;
int n;
while(fin>>t)
{
s.insert(t);
}

set<string,Comp>::iterator it;
for(it=s.begin(); it!=s.end(); it++)
fout<<*it<<endl;
fin.close();
fout.close();
return 0;
}

输出结果：



应用举例二：
输入若干个时间，对其进行排序，从小到大输出
输入：
3
12:59:30
1:20:40
1:20:30
输出：
1:20:30
1:20:40
12:59:30
输入数据：

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

struct time
{
int hour;
int minute;
int second;
bool operator < (const time &a)const
{
if(hour!=a.hour)
return(hour<a.hour);
else if(minute!=a.minute)
return(minute<a.minute);
else
return(second<a.second);
}
};
int main()
{
ifstream fin("input.txt");
ofstream fout("output.txt");
set<struct time> s;
struct time t;
int n;
fin>>n;
for(int i=0; i<n; i++)
{
fin>>t.hour;
fin.get();
fin>>t.minute;
fin.get();
fin>>t.second;
s.insert(t);
}

set<struct time>::iterator it;
for(it=s.begin(); it!=s.end(); it++)
fout<<(*it).hour<<":"<<(*it).minute<<":"<<(*it).second<<endl;

fin.close();
fout.close();
return 0;
}

输出结果：



Set容器其他操作方法可以参考下表，并查询相关的帮助文档：