C++中set是基于红黑树的有序唯一容器,支持高效插入、删除和查找操作。它自动排序且不允许重复元素,常用操作包括insert、erase、find等,默认升序排列,可通过greater或自定义比较器实现降序。适用于去重排序、频繁查询及维护动态有序集合场景。

在C++中,set 是一个非常实用的关联式容器,属于标准模板库(STL)的一部分。它用于存储唯一且自动排序的元素,底层通常由红黑树实现,保证了高效的插入、删除和查找操作。
set的基本特性
set 的主要特点是:
- 有序性:元素会按照升序(默认)自动排序。
- 唯一性:不允许重复元素,插入相同值时不会生效。
- 不可修改键值:一旦插入,元素的值不能直接修改,必须先删除再插入新值。
- 高效查找:平均时间复杂度为 O(log n)。
头文件与定义方式
使用 set 需要包含头文件:
#include
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定义 set 的常见方式:
std::set
std::set<:string> names; // 存储字符串的set
常用操作与函数
以下是 set 容器提供的常用成员函数:
- insert(value):插入元素,若已存在则不插入。
- erase(value):删除指定值的元素。
- find(value):查找元素,返回迭代器,未找到返回 end()。
- count(value):返回0或1,判断元素是否存在。
- size():返回元素个数。
- empty():判断是否为空。
- 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
s.insert(10);
s.insert(5);
s.insert(15);
s.insert(5); // 重复,不插入
for (const auto& x : s) {
std::cout
}
自定义排序规则
默认情况下,set 按照 less
例如,实现降序排列:
std::set
s_desc.insert(10);
s_desc.insert(5);
s_desc.insert(15);
for (const auto& x : s_desc) {
std::cout
}
也可以使用自定义结构体或类,需重载比较运算符或提供仿函数。
pair与set结合使用
set 可以存储 pair 类型,常用于处理二维唯一数据:
std::set<:pair int>> points;
points.insert({1, 2});
points.insert({3, 4});
pair 的比较按字典序进行,先比较 first,再比较 second。
应用场景建议
set 特别适合以下场景:
- 去重并排序数据。
- 需要频繁查询某个值是否存在。
- 维护一个动态有序集合。
- 实现数学中的集合操作(如交集、并集)。
对于不需要排序的去重需求,可以考虑使用 unordered_set,其基于哈希表,平均查找速度更快。
基本上就这些。掌握 set 的用法能显著提升编码效率,尤其在算法题和实际项目中处理有序唯一数据时非常方便。











