【C++教學】set 自動排序的唯一集合說明與用法範例

C++, Cpp, set, STL

set 是一個有序集合，元素自動排序且唯一，基於紅黑樹實現。適合需要快速查詢與保持元素唯一性的場景。

特性

元素自動排序（預設升序由小排到大）。
元素唯一，不允許重複。
查詢、插入、刪除效率為 O(log n)。

成員函數介紹

insert：插入元素（自動排序，忽略重複）。
erase：刪除元素。
size：返回元素的數量。
find：搜尋指定值的元素，返回指向該元素的迭代器（iterator）。如果未找到，則返回 end() 迭代器。
count：返回指定值的元素數量（結果為 0 或 1，因為元素不會重複）。
empty：返回是否沒有元素。
clear：清除所有元素。
begin：返回指向第一個元素的迭代器。
end：返回指向集合末尾的迭代器。
rbegin：返回指向最後一個元素的反向迭代器。
rend：返回指向反向起點的迭代器。

用法範例

#include <iostream>
#include <set>
using namespace std;

int main() {
    // 建立集合
    set<int> st; // 宣告集合時預設為由小排到大
    //set<int, greater<int>> st; // 宣告集合時將排序改為由大排到小

    // 新增元素
    st.insert(20);
    st.insert(10); // 集合會自動排序，此行執行後st=[10,20]
    st.insert(30);
    st.insert(10); // 重複元素不會被加入，此行執行後st=[10,20,30]

    // 取得大小
    int size = st.size(); // st.size()=3
    
    // 取得第一個元素(最小)
    int min = *st.begin(); // min=10

    // 取得最後一個元素(最大)
    int max = *st.rbegin(); // max=30
    
    // 尋找指定元素
    if (st.find(30) != st.end()) 
    {
        // 元素存在
    }
    else
    {
        // 元素不存在
    }

    // 刪除元素
    st.erase(10); // 此行執行後st=[20,30]

    return 0;
}

適用場景

需要保持元素唯一且自動排序時。
頻繁查詢是否存在某元素時。

類似容器

其他類似的功能可以參考以下STL容器：

unordered_set
multiset