我不熟悉的set

同样的我着重介绍那些我不怎么用到的系列，同时，常用的我就点一下。

我们都知道set底层是用红黑树实现的，红黑树是一种已排序的树，所以我们通过迭代器来访问节点元素的时候，并不可以改变它，如果随意改变，那排序规则就乱套了。

讲API之前，现介绍一个 对组(pair) 的概念。

对组(pair)将一对值组合成一个值，这一对值可以具有不同的数据类型，两个值可以分别用pair的两个公有属性first和second访问。

创建对组的方法

一、使用拷贝构造

pair<string, int> pair1(string("name"), 20);
cout << pair1.first << endl; //访问pair第一个值
cout << pair1.second << endl;//访问pair第二个值

二、使用make_pair

pair<string, int> pair2 = make_pair("name", 30);
cout << pair2.first << endl;
cout << pair2.second << endl;

对组可以方便的将不同数据类型作为返回值，一次返回两个数值。

构造，赋值和大小操作

set<T> st;          //set默认构造函数。
set(const set &st); //拷贝构造函数
swap(set st);       //交换两个集合容器
size();             //返回容器中元素的数目
empty();            //判断容器是否为空

与前几篇说的一致。

插入与删除

pair<iterator,bool> insert(elem);  //在容器中插入元素。
void insert(beg,end)     //插入[beg,end)范围元素
iterator erase(pos);     //删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器。
iterator erase(beg, end);//删除区间[beg,end)的所有元素 ，返回下一个元素的迭代器。
size_type erase(elem);   //删除容器中值为elem的元素。
void clear();            //清除所有元素

这边强调一下erase和insert:

关于erase:

既可以删除迭代器指向的元素，也可以删除指定的元素值。与list一致。
删除迭代器的时候返回指向的下一个迭代器。
删除指定元素的时候，返回的是这个元素在容器中的个数。(set为0或1，multiset可以大于1)

关于insert:

唯一的一个插入元素的动作。
插入元素时，返回一个对组。第一个成员是指向新插入值或已存在的这个值的迭代器，第二个成员表示插入成功与否(不存在的，新插入的为真，已存在的不需新插入为假)。
范围插入的时候，没有返回值。

查找函数

这才是今天的重点。

iterator find(key);  //查找键key是否存在,若存在，返回该键的元素的迭代器；若不存在，返回set.end();
size_type count(key); //查找键key的元素个数
iterator lower_bound(keyElem);//返回第一个key>=keyElem元素的迭代器。
iterator upper_bound(keyElem);//返回第一个key>keyElem元素的迭代器。
pair<iterator,iterator> equal_range(keyElem);//返回容器中key与keyElem相等的上下限的两个迭代器。

find函数

find函数，实际上是在红黑树中进行二叉搜索，如果找到了就返回相应位置迭代器，找不到就返回尾后迭代器end().

count函数

根据set不能重复的性质，count非零即一。

lower_bound,upper_bound和equal_range函数

很直接的，lower就是返回第一个大于等于指定元素的迭代器，而upper就是返回第一个大于指定元素的迭代器。如下所示：

int main()
{
    set<int> s;
    s.insert(2);
    s.insert(4);
    s.insert(9);
    s.insert(10);
    s.insert(20);
    auto it1 = s.lower_bound(9);
    auto it2 = s.upper_bound(9);
    cout << "*it1=" << *it1 << " *it2=" << *it2 << endl;
    return 0;
}

我们输出结果为：

*it1=9 *it2=10

由此可以清楚看出这两个函数的作用。

接下来我们介绍equal_range函数。equal_range的作用就是返回查找到的元素的上下限迭代器，同样遵守左闭右开的原则。而这正好是我们lower_bound和upper_bound的返回值。所以，我们可以将equal_range的返回值看做是返回一个存着lower_bound和upper_bound的返回值的对组。

我们可以验证：

int main()
{
    //multiset<int> s;
    set<int> s;
    s.insert(2);
    s.insert(4);
    s.insert(9);
    s.insert(9);
    s.insert(9);
    s.insert(10);
    s.insert(20);
    auto it1 = s.lower_bound(9);
    auto it2 = s.upper_bound(9);
    auto pair = s.equal_range(9);

    if (pair.first == it1 && pair.second == it2)
        cout << "equal_range pair == lower_bound & upper_bound" << endl;
    
    return 0;
}

最后我们成功输出了

"equal_range pair == lower_bound & upper_bound"

set的排序规则

set默认是从小到大排序的，当我们要从大到小排序或者用自定义数据排序的时候，我们就要指定排序规则，同样也是使用仿函数实现：

//functor为仿函数
set<int,functor> s;
...

自己写一个仿函数即可。可参照我不熟悉的list .

不支持回调函数。

速记：因为set用红黑树实现，插入即排序，排序一旦建立不能更改，所以要在创建set的时候就指定排序规则，而不是插入完了之后再指定。

由于set的特殊性，插入即排序建立。故有此要求。