Set&Map

C++ STL

講師：陳曉璇

Index

Set

Map

Set

較方便搜尋、插入、刪除資料

  • ＃include <set>
  • 以紅黑樹（自平衡二元搜尋樹）實作
  • 有序（預設遞增排序）
  • 便於搜尋、插入、刪除

簡單介紹一下！

  • 不允許重複元素
  • 不允許直接修改

宣告

#include <iostream>
#include <set>

using namespace std;

int main(){

    //C++ 初始化
    set<int> Set1{1,2,3,4,5};
    
    //C-style 陣列初始化
    int Set2_arr[5]={1,2,3,4,5};
    set<int,greater<int>> Set2(Set2_arr,Set2_arr+5);
    
    //用迭代器訪問元素
    for(auto& it:Set1){
        cout << it;
    }
    cout << endl;
    for(auto& it:Set2){
        cout << it;
    }
    return 0;
}
//預設：遞增排序
set< 型別 >　名稱；

//遞增排序
set< 型別,less<型別> > 名稱；

//遞減排序
set< 型別,greater<型別> > 名稱；

12345

54321

有　序

＆

不重複

#include <iostream>
#include <set>

using namespace std;

int main(){

    set<int> Set{5,3,4,2,1,3,5};
    
    //用迭代器訪問元素
    for(auto& it:Set){
        cout << it;
    }
    
    return 0;
}

12345

函　式

儲存空間

#include <iostream>
#include <set>

using namespace std;

int main(){

    set<int> Set{5,3,4,2,1,3,5};
    
    if (Set.empty()) {
        cout << "empty" << endl;
    } 
    else {
        cout <<  Set.size() << endl;
    }
    
    return 0;
}
empty() 回傳 set 是否為空
size() 回傳 set 內元素數量

5

函　式

插入 / 刪除

#include <iostream>
#include <set>

using namespace std;

int main(){

    set<int> Set{1,3,5,6,9};
    
    Set.insert(7);
    Set.erase(6);
    
    for(auto& it:Set){
        cout << it;
    }
    
    Set.clear();
    cout << endl << Set.empty();
    
    return 0;
}

13579

1         

insert(x) 插入元素 x 到 set ，會檢查是否 x 已經在集合內
erase(it) 刪除 set 的迭代器 it 位置的元素。迭代器 it 的值無法任意指定，只能由開始或結束位置，不斷遞增或遞減到指定位置。
erase(x) 刪除 set 中數值為 x 的元素，回傳刪除幾個元素，回傳值為 0 或 1 。
clear() 刪除 set 中所有元素

函　式

搜　尋

#include <iostream>
#include <set>

using namespace std;

int main(){

    set<int> Set{1,2,3,4,5};
    int n=3;
    
    if( Set.find(n)!=Set.end() ){
        Set.erase(n);
    }
    
    if( !Set.count(n) ){
        Set.insert(n);
    }
    
    for(auto it=Set.lower_bound(n);
        it!=Set.upper_bound(n);++it){
        cout << *it;
    }
    
    return 0;
}
find(x) 在 set 中找出數值為 x 的元素，若 x 已經存在則回傳 x 所在的迭代器，否則會回傳 set 的 end 所在位置的迭代器。
count(x) 計算 set 中數值為 x 的個數，若 x 不在 set 中，則回傳 0 ，否則回傳 1 。
lower_bound(x) 若 set 是遞增排序，則是回傳 set 中第一個不小於 x 元素的迭代器；若 set 是遞減排序，則是回傳 set 中第一個不大於 x 元素的迭代器。
upper_bound(x) 若 set 是遞增排序，則是回傳 set 中第一個大於 x 元素的迭代器；若 set 是遞減排序，則是回傳 set 中第一個小於 x 元素的迭代器。

3

Set

Vector

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int main(){

    vector<int> Vector{5,3,4,2,1,3,5};
    vector<int>::iterator it=Vector.begin()+3;
    Vector.erase(it);
    
    //用迭代器訪問元素
    for(vector<int>::iterator it=Vector.begin();it!=Vector.end();++it){
        cout << *it;
    }
    return 0;
}
#include <iostream>
#include <set>

using namespace std;

int main(){

    set<int> Set{5,3,4,2,1,3,5};
    set<int>::iterator it=Set.begin()+3;
    Set.erase(it);
    
    //用迭代器訪問元素
    for(set<int>::iterator it=Set.begin();it!=Set.end();++it){
        cout << *it;
    }
    return 0;
}

534135

CE

小補充：Iterator

vector / deque

stack / queue

set / map

隨機迭代器

不支援迭代器

雙向迭代器

Map

較方便搜尋、插入、刪除資料

鍵值key - 資料value

  • ＃include <map>
  • 以紅黑樹（自平衡二元搜尋樹）實作
  • 有序（預設鍵值遞增排序）
  • 便於搜尋、插入、刪除

簡單介紹一下！

  • 不允許重複鍵值
  • 不允許直接修改鍵值

宣告

//預設：遞增排序
map< 鍵值型別,資料型別 >　名稱；

//遞增排序
map< 鍵值型別,資料型別,less<鍵值型別> > 名稱；

//遞減排序
map< 鍵值型別,資料型別,greater<鍵值型別> > 名稱；

宣告

#include <iostream>
#include <map>

using namespace std;

int main(){
    //預設遞增排序
    map<string,int> Map1={
        {"zsisc",29},
        {"duck",7},
        {"penguin",2}
    };
    //遞減排序
    map<string,int,greater<string>> Map2={
        {"zsisc",29},
        {"duck",7},
        {"penguin",2},
        {"penguin",10}        
    };
    
    //用迭代器訪問元素
    for (auto& it:Map1){
        cout << it.first << " => " << it.second << endl;
    }
    cout << endl;
    for (auto it=Map2.begin();it!=Map2.end();++it){
        cout << (*it).first << " => " << (*it).second << endl;
      //cout << it->first << " => " << it->second << endl;
    }
    return 0;
}

duck => 7
penguin => 2
zsisc => 29

 

zsisc => 29
penguin => 2
duck => 7

函　式

儲存空間

#include <iostream>
#include <map>

using namespace std;

int main(){
    
    map<string,int> Map={
        {"zsisc",29},
        {"duck",7},
        {"penguin",2}
    };
    
    if (Map.empty()) {
        cout << "empty" << endl;
    } 
    else {
        cout <<  Map.size() << endl;
    }
    return 0;
}
empty() 回傳 map 是否為空
size() 回傳 map 內元素數量

3

函　式

插入 / 刪除

insert(pair<鍵值型別,資料型別>(key,value)) 插入元素到 map ，會檢查是否 key 已經在集合內，若 key 已經存在則不會進行插入。
map[key] 回傳key 值所對應的 value；若在 map 中沒有此 key 值，就會新增此 key 到 map 。
map[key]=value 以 value 取代原本 key 所對應的資料；若在 map 中沒有此 key 值，就會新增此 key 到 map 。
erase(it) 刪除 map 的迭代器 it 位置的元素，迭代器 it 的值無法任意指定，只能由開始或結束位置，不斷遞增或遞減到指定位置。
erase(key) 刪除 map 中鍵值為 key 的元素，回傳刪除幾個元素，回傳值為 0 或 1 。
clear() 刪除 map 中所有元素

函　式

插入 / 刪除

#include <iostream>
#include <map>

using namespace std;

int main(){
    
    map<string,int> Map;
    Map["zsisc"]=29;
    Map["duck"]=7;
    Map["penguin"]=2;
    
    Map.insert(pair<string,int>("duck",14));
    for (auto& it:Map){
        cout << it.first << " => " << it.second << endl;
    }
    
    Map["duck"]=14;
    cout << endl;
    for (auto& it:Map){
        cout << it.first << " => " << it.second << endl;
    }
    return 0;
}

duck => 7
penguin => 2
zsisc => 29

 

duck => 14
penguin => 2
zsisc => 29

函　式

搜　尋

find(key) 在 map 中找出鍵值為 key 的元素，會檢查是否 key 已經在 map 內，若 key 已經存在則回傳 key 所在的迭代器，否則會回傳 map 的 end 所在位置的迭代器。
count(key) 計算 map 中鍵值為 key 的個數，若 key 不在 map 中，則回傳 0 ，否則回傳 1 。
lower_bound(key) 若 map 是遞增排序，則是回傳 map 中第一個鍵值不小於 key 元素的迭代器；若 map 是遞減排序，則是回傳 map 中第一個鍵值不大於 key 元素的迭代器。
upper_bound(key) 若 map 是遞增排序，則是回傳 map 中第一個鍵值大於 key 元素的迭代器；若 map 是遞減排序，則是回傳 map 中第一個小於 key 元素的迭代器。

函　式

搜　尋

#include <iostream>
#include <map>

using namespace std;

int main(){
    
    map<string,int> Map={
        {"zsisc",29},
        {"duck",7},
        {"penguin",2}
    };
    string n="penguin";
    
    if(Map.find(n)!=Map.end()){
        Map[n]=Map["duck"];
    }
    
    if(!Map.count(n)){
        Map.erase(n);
    }
    
    for(auto it=Map.lower_bound(n);it!=Map.upper_bound(n);++it){
        cout << (*it).first << "=>" << (*it).second;
    }
    return 0;
}

penguin=>7

Kahoot!

– 參考資料

Set參考資料１

Set參考資料２

Map參考資料１

Map參考資料２

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