C++ set容器特点自动排序去重功能-C++-PHP中文网

C++ set容器特点自动排序去重功能

P粉602998670

发布： 2025-08-28 13:49:01

原创

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C++ set容器的核心优势是自动排序与元素唯一性，基于红黑树实现，插入、删除、查找时间复杂度为O(log n)；通过指定比较器可自定义排序规则；与unordered_set相比，set有序但速度较慢，后者基于哈希表，平均O(1)操作但无序；适用于去重、唯一ID管理、查找表、索引构建及集合运算等场景。

c++ set容器特点自动排序去重功能

C++

set

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容器的核心优势在于它能自动对元素进行排序，并且保证容器内元素的唯一性，也就是去重。这在很多场景下都非常有用，省去了手动排序和去重的麻烦。

解决方案

set

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容器基于红黑树实现，这使得它在插入、删除和查找操作上都能保持较高的效率，通常是 O(log n) 的时间复杂度。

使用

set

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非常简单。首先，你需要包含头文件

<set>

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。然后，你可以创建一个

set

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对象，并指定存储的数据类型。例如，

std::set<int> mySet;

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创建了一个存储整数的

set

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。

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插入元素使用

insert()

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方法。例如，

mySet.insert(10);

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会将整数 10 插入到

mySet

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中。如果

set

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中已经存在相同的元素，

insert()

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方法不会执行任何操作，保证了元素的唯一性。

遍历

set

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可以使用迭代器。例如：

#include <iostream>
#include <set>

int main() {
  std::set<int> mySet;
  mySet.insert(30);
  mySet.insert(10);
  mySet.insert(20);
  mySet.insert(10); // 重复插入，不会生效

  for (auto it = mySet.begin(); it != mySet.end(); ++it) {
    std::cout << *it << " "; // 输出：10 20 30
  }
  std::cout << std::endl;

  return 0;
}

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可以看到，

set

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自动将元素排序并去重了。

set

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的排序机制是怎样的？如何自定义排序规则？

默认情况下，

set

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使用

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运算符进行排序。但如果你需要自定义排序规则，比如按照元素的绝对值大小排序，或者对自定义类型进行排序，你可以使用函数对象（functor）或 lambda 表达式。

例如，使用函数对象：

#include <iostream>
#include <set>
#include <cmath>

struct AbsCompare {
  bool operator()(int a, int b) const {
    return std::abs(a) < std::abs(b);
  }
};

int main() {
  std::set<int, AbsCompare> mySet;
  mySet.insert(-10);
  mySet.insert(5);
  mySet.insert(-5);
  mySet.insert(10);

  for (auto it = mySet.begin(); it != mySet.end(); ++it) {
    std::cout << *it << " "; // 输出：5 -5 -10 10
  }
  std::cout << std::endl;

  return 0;
}

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或者使用 lambda 表达式：

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#include <iostream>
#include <set>
#include <cmath>

int main() {
  auto absCompare = [](int a, int b) { return std::abs(a) < std::abs(b); };
  std::set<int, decltype(absCompare)> mySet(absCompare); // 需要传入比较器实例
  mySet.insert(-10);
  mySet.insert(5);
  mySet.insert(-5);
  mySet.insert(10);

  for (auto it = mySet.begin(); it != mySet.end(); ++it) {
    std::cout << *it << " "; // 输出：5 -5 -10 10
  }
  std::cout << std::endl;

  return 0;
}

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注意，使用 lambda 表达式时，需要使用