目录
1. 简述
2. std::set
3. API
（1）元素插入
（2）元素删除
（3）特定元素查找
（4）清空元素
（5）元素个数
（6）set能够容纳的最大元素数
（7）判空
（8）迭代
（9）set内容交换
（10）比较操作
4. 例程
5. multiset
6. multiset例程
1. 简述
在C++标准模板库（STL）中，std::set是一个基于平衡二叉搜索树（通常是红黑树）的关联容器，它能够存储唯一的元素并保持这些元素按排序顺序。由于std::set内部通常使用红黑树（一种自平衡的二叉搜索树）来实现，所以保证高效的查找、插入和删除操作。
2. std::set
std::set的原型如下。
template < class T, class Compare = less<T>, class Allocator = allocator<T> >
class set;
其中：
T 是存储在集合中的元素的类型。
Compare 是一个二元谓词，用于比较两个元素。默认是 std::less<T>，即按照升序排序。
Allocator 是用于管理存储的分配器对象。默认是 std::allocator。
std::set的构造函数如下。
set(); ///< 默认构造函数
set(const set& other); ///< 拷贝构造函数
set(set&& other); ///< 移动构造函数
set(std::initializer_list<value_type> init); ///< 使用初始化列表构造
explicit set(const Compare& comp); // 指定比较函数的构造函数
set(const Compare& comp, const Allocator& alloc); ///< 指定比较函数和分配器的构造函数
3. API
std::set提供了丰富的成员函数来操作集合，以下是一些常用的API函数：
（1）元素插入
pair<iterator, bool> insert(const value_type& val)：
向集合中插入一个新的元素。
iterator insert(const_iterator hint, const value_type& val)：
在 hint 提供的位置附近插入 val，提高插入效率。
（2）元素删除
erase(value_type val)：从集合中删除一个元素。
（3）特定元素查找
const_iterator find(const key_type& key)：查找与 key 相匹配的元素，返回一个迭代器指向找到的元素或 end() 如果未找到。
const_reference at(size_type pos)：访问指定位置 pos 的元素，如果 pos 超出范围，抛出 std::out_of_range。
（4）清空元素
void clear()：清空集合中的所有元素。
（5）元素个数
size_type size() const：返回集合中元素的数量。
（6）set能够容纳的最大元素数
size_type max_size() const;
（7）判空
bool empty() const：检查集合是否为空。
（8）迭代
iterator begin()：返回指向 set 开始的迭代器。
const_iterator begin() const：返回指向 set 开始的常量迭代器。
iterator end()：返回指向 set 结束的迭代器（尾后一个位置）。
const_iterator end() const：返回指向 set 结束的常量迭代器。
（9）set内容交换
void swap(set& other)：与 other 交换内容。
（10）比较操作
bool operator==(const set& other) const：判断当前 set 是否与 other 相等。
bool operator!=(const set& other) const：判断当前 set 是否与 other 不相等。
bool operator<(const set& other) const：判断当前 set 是否小于 other。
bool operator<=(const set& other) const：判断当前 set 是否小于等于 other。
bool operator>(const set& other) const：判断当前 set 是否大于 other。
bool operator>=(const set& other) const：判断当前 set 是否大于等于 other。
4. 例程
#include <iostream> #include <set> int main(int argc, char* argv[]){ /** 创建一个存储整数的set容器 */ std::set<int> mySet; /** 向set中插入元素 */ mySet.insert(5); mySet.insert(3); mySet.insert(9); mySet.insert(1); mySet.insert(7); mySet.insert(3); ///< 尝试插入重复元素，将不会成功 /** 输出set中的元素 */for (int num : mySet) { std::cout << num << " "; } std::cout << std::endl; ///< 输出：1 3 5 7 9 （已排序，且无重复） /** 查找元素 */if (mySet.find(7) != mySet.end()) { std::cout << "Element 7 found in the set." << std::endl; } else { std::cout << "Element 7 not found in the set." << std::endl; } /** 删除元素 */ mySet.erase(5); std::cout << "After erasing 5, the set contains:" << std::endl; for (int num : mySet) { std::cout << num << " "; } ///< 输出：1 3 7 9 （5已被删除） return 0; }5. multiset
multiset与set类似，都是基于红黑树的结构，不同的是，multiset允许存储多个值相同的元素。
其原型如下。
template< class Key, class Compare = std::less<Key>, class Allocator = std::allocator<Key> >
class multiset;
multiset提供了丰富的成员函数来进行元素的插入、删除、查找等操作。例如：
插入元素：使用insert()函数可以插入一个或多个元素到multiset中。
删除元素：使用erase()函数可以删除指定元素或指定范围内的元素。
查找元素：使用find()函数可以查找指定元素，并返回指向该元素的迭代器。此外，还可以使用lower_bound()和upper_bound()函数来查找等值区间的起始和结束位置。
遍历元素：可以使用迭代器来遍历multiset中的所有元素。
6. multiset例程
#include <iostream> #include <set> int main(int argc, char* argv[]){ /** 创建一个multiset容器 */ std::multiset<int> myMultiset; /** 插入元素，包括重复值 */ myMultiset.insert(30); myMultiset.insert(20); myMultiset.insert(30); ///< 插入重复值 myMultiset.insert(10); myMultiset.insert(30); ///< 再次插入重复值 myMultiset.insert(40); /** 查找值为30的元素 */ auto itFind = myMultiset.find(30); if (itFind != myMultiset.end()) { std::cout << "Found " << *itFind << " in the multiset." << std::endl; } /** 使用lower_bound和upper_bound遍历所有值为30的元素 */ auto itLower = myMultiset.lower_bound(30); auto itUpper = myMultiset.upper_bound(30); std::cout << "All elements with value 30 in the multiset:" << std::endl; for (auto it = itLower; it != itUpper; ++it) { std::cout << *it << " "; } std::cout << std::endl; /** 输出multiset中的所有元素 */ std::cout << "All elements in the multiset:" << std::endl; for (const auto& elem : myMultiset) { std::cout << elem << " "; } std::cout << std::endl; return 0; }
