STL set 常用操作簡介

[size=4][color=Black]這是微軟幫助文檔中對集合（set）的解釋： “描述了一個控制變長元素序列的對象（注：set中的key和value是Key類型的，而map中的key和value是一個pair結(jié)構(gòu)中的兩個分 量）的模板類，每一個元素包含了一個排序鍵（sort key）和一個值(value)。對這個序列可以進行查找、插入、刪除序列中的任意一個元素，而完成這些操作的時間同這個序列中元素個數(shù)的對數(shù)成比例關 系，并且當游標指向一個已刪除的元素時，刪除操作無效。”
而一個經(jīng)過更正的和更加實際的定義應該是：一個集合（set）是一個容器，它其中所包含的元素的值是唯一的。這在收集一個數(shù)據(jù)的具體值的時候是有用的。集 合中的元素按一定的順序排列，并被作為集合中的實例。如果你需要一個鍵/值對（pair）來存儲數(shù)據(jù)，map是一個更好的選擇。一個集合通過一個鏈表來組 織，在插入操作和刪除操作上比向量（vector）快，但查找或添加末尾的元素時會有些慢。

下面是一個例子：

//程序：set演示
//目的：理解STL中的集合（set）

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

int main(int argc, char* argv[])
{
set ＜string＞ strset;
set ＜string＞::iterator si;
strset.insert("cantaloupes");
strset.insert("apple");
strset.insert("orange");
strset.insert("banana");
strset.insert("grapes");
strset.insert("grapes");
for (si=strset.begin(); si!=strset.end(); si++)
{ cout ＜＜ *si ＜＜ " "; }
cout ＜＜ endl;
return 0;
}

// 輸出： apple banana cantaloupes grapes orange
//注意：輸出的集合中的元素是按字母大小順序排列的，而且每個值都不重復。

如果你感興趣的話，你可以將輸出循環(huán)用下面的代碼替換：

copy(strset.begin(), strset.end(), ostream_iterator＜string＞(cout, " "));

.集合（set）雖然更強大，但我個人認為它有些不清晰的地方而且更容易出錯，如果你明白了這一點，你會知道用集合（set）可以做什么。

所有的STL容器

容器（Container）的概念的出現(xiàn)早于模板（template），它原本是一個計算機科學領域中的一個重要概念，但在這里，它的概念和STL混合在一起了。下面是在STL中出現(xiàn)的7種容器：

vector（向量）——STL中標準而安全的數(shù)組。只能在vector 的“前面”增加數(shù)據(jù)。

deque（雙端隊列double-ended queue）——在功能上和vector相似，但是可以在前后兩端向其中添加數(shù)據(jù)。

list（列表）——游標一次只可以移動一步。如果你對鏈表已經(jīng)很熟悉，那么STL中的list則是一個雙向鏈表（每個節(jié)點有指向前驅(qū)和指向后繼的兩個指針）。

set（集合）——包含了經(jīng)過排序了的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的值(value)必須是唯一的。

map（映射）——經(jīng)過排序了的二元組的集合，map中的每個元素都是由兩個值組成，其中的key（鍵值，一個map中的鍵值必須是唯一的）是在排序 或搜索時使用，它的值可以在容器中重新獲取；而另一個值是該元素關聯(lián)的數(shù)值。比如，除了可以ar[43] = "overripe"這樣找到一個數(shù)據(jù)，map還可以通過ar["banana"] = "overripe"這樣的方法找到一個數(shù)據(jù)。如果你想獲得其中的元素信息，通過輸入元素的全名就可以輕松實現(xiàn)。

multiset（多重集）——和集合（set）相似，然而其中的值不要求必須是唯一的（即可以有重復）。

multimap（多重映射）——和映射（map）相似，然而其中的鍵值不要求必須是唯一的（即可以有重復）。
注意：如果你閱讀微軟的幫助文檔，你會遇到對每種容器的效率的陳述。比如：log(n*n)的插入時間。除非你要處理大量的數(shù)據(jù)，否則這些時間的影響是可 以忽略的。如果你發(fā)現(xiàn)你的程序有明顯的滯后感或者需要處理時間攸關（time critical）的事情，你可以去了解更多有關各種容器運行效率的話題。

怎樣在一個map中使用類？

Map是一個通過key（鍵）來獲得value(值)的模板類。

另一個問題是你希望在map中使用自己的類而不是已有的數(shù)據(jù)類型，比如現(xiàn)在已經(jīng)用過的int。建立一個“為模板準備的（template-ready）”類，你必須確保在該類中包含一些成員函數(shù)和重載操作符。下面的一些成員是必須的：

缺省的構(gòu)造函數(shù)（通常為空）

拷貝構(gòu)造函數(shù)

重載的”=”運算符

你應該重載盡可能多的運算符來滿足特定模板的需要，比如，如果你想定義一個類作為 map中的鍵（key），你必須重載相關的運算符。但在這里不對重載運算符做過多討論了。

//程序：映射自定義的類。
//目的：說明在map中怎樣使用自定義的類。

#include ＜string＞
#include ＜iostream＞
#include ＜vector＞
#include ＜map＞
using namespace std;

class CStudent
{
public :
int nStudentID;
int nAge;
public :
//缺省構(gòu)造函數(shù)——通常為空
CStudent() { }
// 完整的構(gòu)造函數(shù)
CStudent(int nSID, int nA) { nStudentID=nSID; nAge=nA; }
//拷貝構(gòu)造函數(shù)
CStudent(const CStudent& ob)
{
nStudentID=ob.nStudentID; nAge=ob.nAge; }
// 重載“=”
void operator = (const CStudent& ob)
{
nStudentID=ob.nStudentID; nAge=ob.nAge;
}
};

int main(int argc, char* argv[])
{
map ＜string, CStudent＞ mapStudent;

mapStudent["Joe Lennon"] = CStudent(103547, 22);
mapStudent["Phil McCartney"] = CStudent(100723, 22);
mapStudent["Raoul Starr"] = CStudent(107350, 24);
mapStudent["Gordon Hamilton"] = CStudent(102330, 22);

// 通過姓名來訪問Cstudent類中的成員
cout ＜＜ "The Student number for Joe Lennon is " ＜＜
(mapStudent["Joe Lennon"].nStudentID) ＜＜ endl;

return 0;
}

TYPEDEF

如果你喜歡使用typedef關鍵字，下面是個例子：

typedef set ＜int＞ SET_INT;
typedef SET_INT::iterator SET_INT_ITER

編寫代碼的一個習慣就是使用大寫字母和下劃線來命名數(shù)據(jù)類型。

ANSI / ISO字符串

ANSI/ISO字符串在STL容器中使用得很普遍。這是標準的字符串類，并得到了廣泛地提倡，然而在缺乏格式聲明的情況下就會出問題。你必須使用“＜＜”和輸入輸出流（iostream）代碼（如dec, width等）將字符串串聯(lián)起來。

可在必要的時候使用c_str()來重新獲得字符指針。[/color][/size]