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集合是 STL 容器，它们以排序的方式存储同一类型的唯一元素。
由于集合中的每个元素的唯一值，该值本身充当用于识别元素的键。
集合属性
C++ 集合具有以下属性。
1. 唯一元素
集合中的两个元素不能相等。
2. 不可变
我们可以向集合添加或删除元素，但不能更改现有元素的值。
3. 排序顺序
集合中的元素按照特定的严格弱序进行排序。
默认情况下，C++ 集合按升序排序，但我们可以选择更改它。
4. 关联性
集合的元素是使用它们的键来引用的，而不是通过它们在容器中的位置。
这与 数组 不同，后者使用索引访问元素。
创建集合
要在 C++ 中实现集合，我们必须在程序中包含 <set> 头文件。
#include <set>我们可以使用以下语法在 C++ 中创建集合
// declare a set
std::set<data_type> set_name = {key1, key2, key3, ...};这里，
std::set- 声明一个类型为set的 STL 容器。<data_type>- 要存储在集合中的值的数据类型。set_name- 分配给集合的唯一名称。key1, key2, key3, ...- 要存储在集合中的键/值。
例如，
// initialize set with elements
std::set<int> my_set1 = {5, 3, 8, 1, 3};
// create an empty set
std::set<int> my_set2;注意： 接下来，我们将使用 std 命名空间，这样我们就可以省略语法中的 std::。
示例 1：创建集合
#include <iostream>
#include <set>
using namespace std;
int main() {
set<int> my_set = {5, 3, 8, 1, 3};
for(int val : my_set) {
cout << val << " ";
}
return 0;
}输出
1 3 5 8
在这里，我们创建了一个类型为 int 的集合。
正如你所见，集合以排序的方式返回了值，并忽略了重复的 3。
注意： 我们不能使用 [] 运算符 向集合添加元素。这样做会导致错误。
// this is not allowed in a set
my_set[4] = 4按降序排序集合
要使集合的元素按降序排序，我们可以修改语法如下
set<int, greater<int>> my_set;例如，
#include <iostream>
#include <set>
using namespace std;
int main() {
set<int, greater<int>> my_set = {5, 3, 8, 1, 3};
for(int val : my_set) {
cout << val << " ";
}
return 0;
}输出
8 5 3 1
从输出中可以看出，集合现在按降序返回元素。
C++ 集合方法
在 C++ 中，set 类提供了各种方法来执行集合中的各种操作。
| 操作 | 描述 |
|---|---|
insert() |
将元素插入到集合中。 |
erase() |
从集合中删除元素。 |
clear() |
从集合中移除所有元素。 |
empty() |
检查集合是否为空。 |
size() |
返回集合的大小。 |
示例 2：向集合添加值
#include <iostream>
#include <set>
using namespace std;
int main () {
set<int> my_set;
// add values to the set
my_set.insert(10);
my_set.insert(30);
my_set.insert(20);
my_set.insert(50);
my_set.insert(40);
my_set.insert(50);
// print the set elements
for (int i : my_set) {
cout << i << " ";
}
return 0;
}输出
10 20 30 40 50
在这里，我们创建了一个类型为 int 的空集合 my_set，并使用 insert() 方法向其中添加了值。
请注意，重复的插入已被删除，并且尽管插入顺序不同，集合仍按升序排序。
示例 3：检查元素是否存在于集合中
#include <iostream>
#include <set>
using namespace std;
int main () {
set<int> my_set;
// add values to the set
my_set.insert(10);
my_set.insert(30);
my_set.insert(20);
my_set.insert(50);
my_set.insert(40);
my_set.insert(50);
// check if 40 exists
int num = 40;
if(my_set.count(num) == 1) {
cout << num << " exists." << endl;
} else {
cout << num << " doesn't exist." << endl;
}
// check if 60 exists
num = 60;
if(my_set.count(num) == 1) {
cout << num << " exists." << endl;
} else {
cout << num << " doesn't exist." << endl;
}
return 0;
}输出
40 exists. 60 doesn't exist.
在这里，我们创建了一个类型为 int 的空集合 my_set，并使用 insert() 方法向其中添加了值。
我们通过 my_set.count(num) 检查 40 和 60 是否存在于集合 my_set 中，其中 num 为 40 和 60。
如果 num 存在于 my_set 中，则 my_set.count(num) 返回 1，否则返回 0。
示例 4：从集合中删除元素
#include <iostream>
#include <set>
using namespace std;
int main () {
set<int> my_set = {10, 20, 30, 40};
// set before deletion
cout << "The set before deletion: ";
for (int i : my_set) {
cout << i << " ";
}
// delete values from the set
my_set.erase(10);
my_set.erase(20);
// set after deletion
cout << "\nThe set after deletion: ";
for (int i : my_set) {
cout << i << " ";
}
// delete all elements from the set
my_set.clear();
// set after clearing all elements
cout << "\nThe set after clearing all elements: ";
for (int i : my_set) {
cout << i << " ";
}
return 0;
}输出
The set before deletion: 10 20 30 40 The set after deletion: 30 40 The set after clearing all elements:
在这里，我们使用 erase() 方法删除单个集合元素。
然后，我们使用 clear() 方法删除集合中的所有元素。
示例 5：C++ 集合 empty() 和 size() 方法
在 C++ 中，empty() 和 size() 方法被称为容量方法。
empty() 方法返回
- 1 (true) - 如果集合为空
- 0 (false) - 如果集合不为空
例如，
#include <iostream>
#include <set>
using namespace std;
int main () {
set<int> my_set = {10, 20, 30};
// set before clear
cout << "The set before clear: ";
for (int i : my_set) {
cout << i << " ";
}
// check if the set is empty
cout << "\nEmpty: " << my_set.empty() << endl;
// check the size of the set
cout << "Size: " << my_set.size() << endl;
// clear values from the set
my_set.clear();
// set after clear
cout << "\nThe set after clear: ";
for (int i : my_set) {
cout << i << " ";
}
// use the capacity methods again
cout << "\nEmpty: " << my_set.empty() << endl;
cout << "Size: " << my_set.size() << endl;
return 0;
}输出
The set before clear: 10 20 30 Empty: 0 Size: 3 The set after clear: Empty: 1 Size: 0
在这里，我们在清空集合内容之前和之后使用了 empty() 和 size() 方法。
清空内容之前
empty()返回 0，表示集合不为空size()返回 3，表示集合中有三个元素
清空内容之后
empty()返回 1，表示集合为空size()返回 0，表示集合中没有元素
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