php的set 容器,关于STL中set容器的一些总结
1.關(guān)于set
C++ STL 之所以得到廣泛的贊譽(yù),也被很多人使用,不只是提供了像vector, string, list等方便的容器,更重要的是STL封裝了許多復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法和大量常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)操作。vector封裝數(shù)組,list封裝了鏈表,map和set封裝了二叉樹等,在封裝這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的時候,STL按照程序員的使用習(xí)慣,以成員函數(shù)方式提供的常用操作,如:插入、排序、刪除、查找等。讓用戶在STL使用過程中,并不會感到陌生。
關(guān)于set,必須說明的是set關(guān)聯(lián)式容器。set作為一個容器也是用來存儲同一數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)類型,并且能從一個數(shù)據(jù)集合中取出數(shù)據(jù),在set中每個元素的值都唯一,而且系統(tǒng)能根據(jù)元素的值自動進(jìn)行排序。應(yīng)該注意的是set中數(shù)元素的值不能直接被改變。C++ STL中標(biāo)準(zhǔn)關(guān)聯(lián)容器set, multiset, map, multimap內(nèi)部采用的就是一種非常高效的平衡檢索二叉樹:紅黑樹,也成為RB樹(Red-Black Tree)。RB樹的統(tǒng)計性能要好于一般平衡二叉樹,所以被STL選擇作為了關(guān)聯(lián)容器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
關(guān)于set有下面幾個問題:
(1)為何map和set的插入刪除效率比用其他序列容器高?
大部分人說,很簡單,因?yàn)閷τ陉P(guān)聯(lián)容器來說,不需要做內(nèi)存拷貝和內(nèi)存移動。說對了,確實(shí)如此。set容器內(nèi)所有元素都是以節(jié)點(diǎn)的方式來存儲,其節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)和鏈表差不多,指向父節(jié)點(diǎn)和子節(jié)點(diǎn)。結(jié)構(gòu)圖可能如下:
A
/ \
B C
/ \ / \
D E F G
因此插入的時候只需要稍做變換,把節(jié)點(diǎn)的指針指向新的節(jié)點(diǎn)就可以了。刪除的時候類似,稍做變換后把指向刪除節(jié)點(diǎn)的指針指向其他節(jié)點(diǎn)也OK了。這里的一切操作就是指針換來換去,和內(nèi)存移動沒有關(guān)系。
(2)為何每次insert之后,以前保存的iterator不會失效?
iterator這里就相當(dāng)于指向節(jié)點(diǎn)的指針,內(nèi)存沒有變,指向內(nèi)存的指針怎么會失效呢(當(dāng)然被刪除的那個元素本身已經(jīng)失效了)。相對于vector來說,每一次刪除和插入,指針都有可能失效,調(diào)用push_back在尾部插入也是如此。因?yàn)闉榱吮WC內(nèi)部數(shù)據(jù)的連續(xù)存放,iterator指向的那塊內(nèi)存在刪除和插入過程中可能已經(jīng)被其他內(nèi)存覆蓋或者內(nèi)存已經(jīng)被釋放了。即使時push_back的時候,容器內(nèi)部空間可能不夠,需要一塊新的更大的內(nèi)存,只有把以前的內(nèi)存釋放,申請新的更大的內(nèi)存,復(fù)制已有的數(shù)據(jù)元素到新的內(nèi)存,最后把需要插入的元素放到最后,那么以前的內(nèi)存指針自然就不可用了。特別時在和find等算法在一起使用的時候,牢記這個原則:不要使用過期的iterator。
(3)當(dāng)數(shù)據(jù)元素增多時,set的插入和搜索速度變化如何?
如果你知道log2的關(guān)系你應(yīng)該就徹底了解這個答案。在set中查找是使用二分查找,也就是說,如果有16個元素,最多需要比較4次就能找到結(jié)果,有32個元素,最多比較5次。那么有10000個呢?最多比較的次數(shù)為log10000,最多為14次,如果是20000個元素呢?最多不過15次。看見了吧,當(dāng)數(shù)據(jù)量增大一倍的時候,搜索次數(shù)只不過多了1次,多了1/14的搜索時間而已。你明白這個道理后,就可以安心往里面放入元素了。
2.set中常用的方法
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begin()???? ,返回set容器的第一個元素
end() ,返回set容器的最后一個元素
clear()?? ???? ,刪除set容器中的所有的元素
empty() ,判斷set容器是否為空
max_size() ,返回set容器可能包含的元素最大個數(shù)
size() ,返回當(dāng)前set容器中的元素個數(shù)
rbegin ,返回的值和end()相同
rend() ,返回的值和rbegin()相同
寫一個程序練一練這幾個簡單操作吧:
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
set s;
s.insert(1);
s.insert(2);
s.insert(3);
s.insert(1);
cout<
cout<
cout<
cout<
s.clear();
if(s.empty())
{
cout<
}
cout<
cout<
return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果:
小結(jié):插入3之后雖然插入了一個1,但是我們發(fā)現(xiàn)set中最后一個值仍然是3哈,這就是set 。還要注意begin() 和 end()函數(shù)是不檢查set是否為空的,使用前最好使用empty()檢驗(yàn)一下set是否為空.
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count() 用來查找set中某個某個鍵值出現(xiàn)的次數(shù)。這個函數(shù)在set并不是很實(shí)用,因?yàn)橐粋€鍵值在set只可能出現(xiàn)0或1次,這樣就變成了判斷某一鍵值是否在set出現(xiàn)過了。
示例代碼:
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
set s;
s.insert(1);
s.insert(2);
s.insert(3);
s.insert(1);
cout<
cout<
return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果:
equal_range() ,返回一對定位器,分別表示第一個大于或等于給定關(guān)鍵值的元素和 第一個大于給定關(guān)鍵值的元素,這個返回值是一個pair類型,如果這一對定位器中哪個返回失敗,就會等于end()的值。具體這個有什么用途我還沒遇到過~~~
示例代碼:
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
set s;
set::iterator iter;
for(int i = 1 ; i <= 5; ++i)
{
s.insert(i);
}
for(iter = s.begin() ; iter != s.end() ; ++iter)
{
cout<
}
cout<
pair::const_iterator,set::const_iterator> pr;
pr = s.equal_range(3);
cout<
cout<
return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果:
erase(iterator)? ,刪除定位器iterator指向的值
erase(first,second),刪除定位器first和second之間的值
erase(key_value),刪除鍵值key_value的值
看看程序吧:
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
set s;
set::const_iterator iter;
set::iterator first;
set::iterator second;
for(int i = 1 ; i <= 10 ; ++i)
{
s.insert(i);
}
//第一種刪除
s.erase(s.begin());
//第二種刪除
first = s.begin();
second = s.begin();
second++;
second++;
s.erase(first,second);
//第三種刪除
s.erase(8);
cout<
for(iter = s.begin() ; iter != s.end() ; ++iter)
{
cout<
}
cout<
return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果:
小結(jié):set中的刪除操作是不進(jìn)行任何的錯誤檢查的,比如定位器的是否合法等等,所以用的時候自己一定要注意。
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find()? ,返回給定值值得定位器,如果沒找到則返回end()。
示例代碼:
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
int a[] = {1,2,3};
set s(a,a+3);
set::iterator iter;
if((iter = s.find(2)) != s.end())
{
cout<
}
return 0;
}
insert(key_value); 將key_value插入到set中 ,返回值是pair::iterator,bool>,bool標(biāo)志著插入是否成功,而iterator代表插入的位置,若key_value已經(jīng)在set中,則iterator表示的key_value在set中的位置。
inset(first,second);將定位器first到second之間的元素插入到set中,返回值是void.
示例代碼:
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
int a[] = {1,2,3};
set s;
set::iterator iter;
s.insert(a,a+3);
for(iter = s.begin() ; iter != s.end() ; ++iter)
{
cout<
}
cout<
pair::iterator,bool> pr;
pr = s.insert(5);
if(pr.second)
{
cout<
}
return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果:
lower_bound(key_value) ,返回第一個大于等于key_value的定位器
upper_bound(key_value),返回最后一個大于等于key_value的定位器
示例代碼:
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
set s;
s.insert(1);
s.insert(3);
s.insert(4);
cout<
cout<
cout<
return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果:
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的php的set 容器,关于STL中set容器的一些总结的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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