Множество в STL

Set в STLВ этой статье мы подробно рассмотрим контейнер Set в STL. Множество (set) — это ассоциативный контейнер с уникальными элементами расположенными в определенном порядке.

Значение элемента в set также является ключом, который используется для доступа к нему. Все элементы множества должны быть уникальными.

Чтобы реализовать set, нам нужно включить заголовок <set> в нашу программу:

#include<set>

Мы можем объявить множество следующим образом:

set<datatype> myset;

Например, если нам нужно множество myset элемента целочисленного типа, мы можем объявить set так:

set<int> myset;

Операции с SET

Контейнер set также поддерживает аналогичные операции, такие как карта, которую мы обсуждали в предыдущей статье. Ниже приведены некоторые из основных операций, поддерживаемых set:

  • begin: возвращает итератор к первому элементу множества.
  • end: возвращает итератор к элементу, следующему за последним элементом множества.
  • insert: вставляет новый элемент во множество.

Операция вставки множества имеет три варианта:

    • insert(element): напрямую вставляет элемент в set и переупорядочивает его.
    • insert(position, hint): указывает позицию для вставки элемента.
    • insert(iterator.begin(), iterator.end()): в этом варианте мы можем напрямую вставить диапазон в set, как массив или другое множество.
  • erase: удаляет элемент из set.
  • size: возвращает размер set.
  • max_size: возвращает максимальный размер, который может содержать set.
  • empty: возвращает значение, является ли set пустым.
  • clear: удаляет все элементы из set.
  • find: Находит элемент в set. Если элемент найден, он возвращает итератор к этому элементу в set. Если не найден, возвращает итератор в конец set.

Читать также:  Функции IOMANIP в C++: setprecision и setw

Ниже представлена ​​программа, демонстрирующая использование некоторых важных функций SET:

Вывод данных:

Size of myset: 4
The set myset is: 120        130             140             160
After inserting 100, the set myset is: 100          120        130       140        160
After inserting array arr, the set myset is:        100       110        120        130       140       150       160
After removal of elements less than 130, myset:           130       140         150       160

Как показано в выводе данных, мы создали набор, используя простую функцию вставки.

Затем мы вставили элемент 100 в set, используя другой вариант функции вставки, передавая ссылку на итератор и значение элемента 100. Вы можете видеть, что после завершения вставки множество переупорядочивается, и порядок элементов сохраняется.

Затем мы вставили массив {110,150,150}, используя функцию вставки. Если вы видите вывод set, отображаемый после вставки массива, то значит, что во множество введено только одно значение 150. Это связано с тем, что все элементы в set уникальны.

Мы также отобразили размер set. Затем, используя функцию поиска, мы находим элементы, число которых меньше 130, а затем вызываем функцию стирания для удаления этих элементов. Затем мы отображаем результирующий set.

Читать также:  Моделирование робота с дифференциальным приводом

На этом мы закончили разговор об этом контейнере. Далее мы обсудим мультимножество, которое является расширением контейнера множеств.

Мультимножество (multiset)

Multiset — это ассоциативный контейнер, похожий на множество во всех аспектах, за исключением одного отличия, т. е. несколько элементов могут иметь одно и то же значение.

Объявление для мультимножества выглядит следующим образом:

multiset<int> mset;

Мультимножество целочисленных элементов может быть объявлено как:

multiset<int> mset;

Различные операции, поддерживаемые multiset, аналогичны операциям, поддерживаемым set.

Теперь мы непосредственно обсудим пример мультимножества, который демонстрирует используемую операцию:

Вывод данных:

Size of myset: 4
After inserting four elements, the multiset myset is: 10 11 13 13
After inserting 15, the multiset myset is: 10 11 13 13 15
After removal of elements less than 15, myset: 15

Как показано в приведенном выше выводе, изначально мы вводим в мультимножество четыре элемента, два из которых одинаковы. Но в отличие от set, эти элементы успешно вставляются в мультимножество. Затем мы вставляем еще один элемент 15, указав позицию через итератор, который успешно вставлен.

Далее мы находим элементы меньше 15 в мультимножестве и вызываем функцию стирания для этих элементов. Наконец, мы отображаем мультимножество.

Неупорядоченное множество

Хотя множество представляет собой упорядоченную последовательность уникальных ключей, у нас есть еще один ассоциативный контейнер, который называется «неупорядоченное множество» и представляет собой набор ключей или элементов, хранящихся в любом порядке. Это означает, что элементы в неупорядоченном множестве «неупорядочены».

Читать также:  Книга «Управление электронными устройствами на C++»

Подобно неупорядоченной карте, неупорядоченное множество также реализуется с использованием хеш-таблицы, в которой ключи хэшируются в индексы хэш-таблицы. Из-за использования хеш-таблицы невозможно поддерживать порядок элементов, в отличие от множества, в котором используется сбалансированная древовидная структура.

Заголовок для реализации неупорядоченного множества — <unordered_set>:

#include<unordered_set>

Мы объявляем неупорядоченное множество целочисленного типа следующим образом:

Unordered_set<int> uset;

Операции, поддерживаемые unordered_set, аналогичны операциям, поддерживаемым unordered_map.

Ниже приведен пример, демонстрирующий различные операции с unordered_set:

Вывод данных:

Size of uset: 5
Elements in unordered set are: 99 39 6 5 26 4 3 13 2
Found key = 13
umap bucket_count : 11
bucket_size : 2

Как показано в приведенном выше выводе, мы сначала вставляем 5 элементов в неупорядоченное множество, а затем вставляем еще 4 элемента, которые демонстрируют использование вариантов функции вставки. Затем мы отображаем содержимое неупорядоченного множества.

Затем мы используем функцию поиска, чтобы определить, присутствует ли ключ = 13 в неупорядоченном множестве или нет.

После этого мы демонстрируем еще две функции ‘bucket_count’ и ‘bucket_size’. Эти функции связаны с внутренней реализацией неупорядоченной карты.

Этот контейнер также поддерживает другие функции итератора и функции, такие как max_size, clear, erase, empty и т.д., которые аналогичны другим контейнерам в STL.

Итог

На этом наша серия статей, связанная со стандартной библиотекой шаблонов (STL) на С++, подошла к концу. Мы надеемся, что темы, затронутые в этой серии, помогут вам лучше понять STL и его различные контейнеры.

С Уважением, МониторБанк

Добавить комментарий