C++之STL中set的用法 PAT L2-005 集合相似度

 

C++之STL中set的用法总结

set概述

和vector、list不同，set、map都是关联式容器。set内部是基于红黑树实现的。插入和删除操作效率较高，因为只需要修改相关指针而不用进行数据的移动。 在进行数据删除操作后，迭代器会不会失效呢？删除set的数据时，实际的操作是删除红黑树中的一个节点，然后相关指针做相关调整。指向其他元素的迭代器还是指向原位置，并没有改变，所以删除一个节点后其他迭代器不会失效。list和map也是同样的道理。然而删除vector中的某个元素，vector中其他迭代器会失效，因为vector是基于数组的，删除一个元素后，后面的元素会往前移动，所以指向后面元素的迭代器会失效。 再稍微说一下迭代器的实现。迭代器是一个对象，vector的迭代器是封装了数组下标；list、map、set的迭代器是封装了元素节点的指针。 还有一点，从数学层面，set的一个集合，好比一个袋子里面装了好多个小球。但是红黑树是一种特殊的二叉搜索树，set中的元素根据其值的大小在红黑树中有特定的位置，是不可移动的。所以，1是search操作效率会很高O(log n)，2是set中元素的值不可改变。

set的数据操作

::begin()     　//迭代器，返回set容器的第一个元素
::end() 　　　　 //迭代器，返回set容器的最后一个元素
::clear()   　　//删除set容器中的所有的元素

::erase()       //删除元素
::empty() 　　　//判断set容器是否为空
::max_size() 　//返回set容器可能包含的元素最大个数
::size() 　　　//返回当前set容器中的元素个数
::rbegin　　　//逆迭代器
::rend()　　//逆迭代器

::insert()     //插入元素

::find()     //如果找到返回其位置，找不到返回end()

其中插入和find的时间复杂多是O(logn)

lower_bound(val): 返回容器中第一个值【大于或等于】val的元素的iterator位置。
upper_bound(val): 返回容器中第一个值【大于】val的元素的iterator位置。

1234567812345678

小问题

set是基于红黑树实现的，那么set的迭代器begin()、end()是指向哪里的呢？ 一个测试程序：

#include<iostream>#include<set>using namespace std;int main(){set<int> myset;myset.insert(4);myset.insert(7);myset.insert(2);myset.insert(0);myset.insert(4);set<int>::iterator it;for(it = myset.begin(); it != myset.end(); it++){cout<< *it;   //输出结果是：0247，*it表示访问it表示的实体}}

123456789101112131415123456789101112131415红黑树首先是二叉搜索树，所以begin()迭代器指向红黑树的最左边的节点，end()迭代器指向红黑树的最右边的节点。另外这个小程序还说明了重复插入无效L2-005. 集合相似度给定两个整数集合，它们的相似度定义为：Nc/Nt*100%。其中Nc是两个集合都有的不相等整数的个数，Nt是两个集合一共有的不相等整数的个数。你的任务就是计算任意一对给定集合的相似度。输入格式：输入第一行给出一个正整数N（<=50），是集合的个数。随后N行，每行对应一个集合。每个集合首先给出一个正整数M（<=104），是集合中元素的个数；然后跟M个[0, 109]区间内的整数。之后一行给出一个正整数K（<=2000），随后K行，每行对应一对需要计算相似度的集合的编号（集合从1到N编号）。数字间以空格分隔。输出格式：对每一对需要计算的集合，在一行中输出它们的相似度，为保留小数点后2位的百分比数字。输入样例：

33 99 87 1014 87 101 5 877 99 101 18 5 135 18 9921 21 3

输出样例：

50.00%33.33%

提交代码用set容器插入时，重复插入无效，此题重复的数据无用，set查找时方便code：

#include<stdio.h>#include<math.h>#include<set>#include<algorithm>using namespace std;typedef long long LL;int n,m,k,a;set<int>s[55];double solve(int x,int y){int nc=0,nt=0;set<int>::iterator it;for(it=s[x].begin();it!=s[x].end();it++){if(s[y].find(*it)!=s[y].end())nc++;}nt=s[x].size()+s[y].size()-nc;return nc*1.0/nt*1.0;}int main(){scanf("%d",&n);for(int i=1;i<=n;i++){scanf("%d",&m);while(m--){scanf("%d",&a);s[i].insert(a);}}scanf("%d",&k);int x,y;while(k--){scanf("%d%d",&x,&y);double ans=solve(x,y)*100.0;printf("%.2lf%%\n",ans);}}