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c++中set容器的用法详解_c++ set集合的常见操作与应用场景

穿越時空

发布： 2025-10-21 13:17:01

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set是C++ STL中基于红黑树实现的关联容器，自动排序且元素唯一，支持O(log n)的插入、删除和查找操作。通过#include <set>引入，定义为std::set<T>，可使用初始化列表或迭代器构造。常用方法包括insert、erase、find、count等，适用于去重、有序遍历和快速查找场景。默认按升序排列，可通过自定义比较函数或重载<运算符调整排序规则，广泛用于集合维护与统计任务。

c++中set容器的用法详解_c++ set集合的常见操作与应用场景

在C++中，set 是标准模板库（STL）中一个非常实用的关联容器，用于存储唯一且自动排序的元素。它底层通常基于红黑树实现，保证了插入、删除和查找操作的时间复杂度为 O(log n)。由于其特性，set 在去重、有序遍历、快速查找等场景中被广泛使用。

set的基本定义与初始化

要使用 set，需要包含头文件 <set>：

#include <set>

定义一个 set 的基本语法如下：

std::set<T> s;

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其中 T 是元素类型，可以是 int、double、string 等可比较的类型。

常见初始化方式包括：

空集合：std::set<int> nums;
用初始化列表：std::set<int> nums = {5, 2, 8, 2};（重复的2会被自动去除）
从其他容器构造：std::set<int> nums(vec.begin(), vec.end());

常用操作方法详解

set 提供了一系列成员函数来完成增删查改等操作：

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insert(x)：插入元素 x。若已存在则不插入，返回一个 pair，second 表示是否插入成功。
erase(x)：删除值为 x 的元素；也可传入迭代器删除指定位置元素。
find(x)：查找元素 x，返回指向该元素的迭代器，未找到返回 end()。
count(x)：判断元素是否存在，存在返回1，否则返回0（因元素唯一，结果只能是0或1）。
size()：返回当前元素个数。
empty()：判断集合是否为空。
clear()：清空所有元素。
begin() / end()：返回首尾迭代器，可用于遍历。

示例代码：

std::set<int> s;
s.insert(3);
s.insert(1);
s.insert(3); // 重复，不会插入
if (s.find(1) != s.end()) {
std::cout << "Found 1\n";
}
for (const auto& x : s) {
std::cout << x << " "; // 输出：1 3
}

自动排序与自定义比较规则

set 中的元素默认按升序排列（使用 std::less<T>）。如果希望改变排序方式，比如降序，可以在定义时指定比较函数：

std::set<int, std::greater<int>> desc_set;

也可以使用自定义结构体或类，但必须提供可比较的规则：

struct Person {
    std::string name;
    int age;
    bool operator<(const Person& p) const {
        return age < p.age; // 按年龄排序
    }
};
std::set<Person> people;

注意：自定义类型必须重载 < 运算符，或传入仿函数作为模板参数。

应用场景举例

set 的典型用途包括：

去重处理：当需要读入一组数据并去除重复值时，直接插入 set 即可。
有序集合维护：如排行榜、任务优先级队列（简单场景）等，要求元素有序且不重复。
查找优化：比 vector 更快地判断某个值是否存在。
集合运算：结合算法库中的 set_union、set_intersection 等函数进行数学集合操作。

例如统计一段文本中出现过的单词（不重复）：

std::set<std::string> words;
std::string word;
while (std::cin >> word) {
words.insert(word);
}
std::cout << "Unique words: " << words.size() << "\n";

基本上就这些。set 使用简单高效，适合大多数需要自动排序和唯一性的场景。掌握它的基本操作和限制（如不能修改元素值），能显著提升编码效率。

以上就是c++++中set容器的用法详解_c++ set集合的常见操作与应用场景的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！