STL关联式容器之set
set的特性是,所有元素都会根据元素的键值自动被排序。set的元素不像map那样可以同时拥有实值(value)和键值(key),set元素的键值就是实值,实值就是键值。set不允许两个元素有相同的键值。
我们不能通过set的迭代器修改set的元素值。因为set元素值就是器键值,关系到奥set元素的排列规则。如果任意改变set元素值,会严重破坏set组织。稍后会在set源代码中看到,set<T>::iterator被定义为底层RB-tree的const_iterator,杜绝写入操作。换句话说,set iterator是一种constant iterators(相对于木谈了iterators)。
set拥有与list相同的性质:当客户端对它进行元素新增操作(insert)或删除操作(erase)时,操作之前的所有迭代器,在操作完成之后都依然有效。(除了被删除的那个迭代器)
STL特别提供了一组set/multiset相关算法,包括交集set_intersection,联集set_union,差集set_difference、对称差集set_symmetric_difference,后续内容会进行描述。
由于RB-tree是一种平衡二叉搜索树,自动排序的效果很不错,所以标准的STL set即以RB-tree为底层机制。又由于set所开放的各种操作接口,RB-tree也都提供了,所有几乎所有的set操作行为,都只是转调用RB-tree的操作行为而已。
下面是set的源代码摘录,其中注释几乎说明了一切,本节不在另做文字解析
template <class Key,
class Compare = less<Key>,
class Alloc = alloc>
class set {
typedef Key key_type;
typedef Key value_type;
typedef Compare key_compare;
typedef Compare value_compare;
private:
// 注意一下的identiity定义于<stl_function.h>中
/*
template <class T>
struct identity : public unary_function<T, T> {
const T& operator()(const T&x) const { return x;}
}
*/
typedef rb_tree<key_type, value_type, identity<value_type>, key_compare, Alloc> rep_type;
rep_type t;
public:
typedef typename rep_type::const_pointer pointer;
typedef typename rep_type::const_pointer const_pointer;
typedef typename rep_type::const_reference reference;
typedef typename rep_type::const_reference const_reference;
typedef typename rep_type::const_iterator iterator;
typedef typename rep_type::const_iterator const_iterator;
typedef typename rep_type::const_reverse_iterator reverse_iterator;
typedef typename rep_type::const_reverse_iterator const_reverse_iterator;
typedef typename rep_type::size_type size_type;
typedef typename rep_type::difference_type difference_type;
set() : t(Compare()) {}
explicit set(const Compare& comp) : t(comp) {}
template <class InputIterator>
set(InputIterator first, InputIterator last)
: t(Compare()) { t.insert_unique(first, last);}
template <class InputIterator>
set(InputIterator first, InputIterator last, const Compare& comp)
: t(comp){ t.insert_unique(first, last);}
set(const set<Key, Compare, Alloc>& x) : t(x.t) {}
set<Key, Compare, Alloc>& operator=(const set<Key, Compare, Alloc>&x) {
t = x.t;
return *this;
}
// 以下所有的set操作行为,RB-tree都以提供,所以set只要传递调用即可
key_compare key_comp() const { return t.key_comp(); }
value_compare value_comp() const { return t.key_comp(); }
iterator begin() const { return t.begin(); }
iterator end() const { return t.end(); }
reverse_iterator rbegin() const { return t.rbegin(); }
reverse_iterator rend() const { return t.rend(); }
bool empty() const { return t.empty(); }
size_type size() const { return t.size(); }
size_type max_size() const { return t.max_size(); }
void swap(set<Key, Compare, Alloc>&x) { t.swap(x.t); }
typedef pair<iterator, bool> pair_iterator_bool;
pair<iterator, bool> insert(cosnt value_type&x) {
pair<typename rep_type::iterator, bool> p = t.insert_unique(x);
return pair<iterator, bool>(p.first, p.second);
}
iterator insert(iterator position, const value_type &x) {
typedef typename rep_type::iterator rep_iterator;
return t.insert_unique((rep_iterator&)position, x);
}
template<class InputIterator>
void insert(InputIterator first, InputIterator last) {
t.insert_unique(first, last);
}
void erase(iterator position) {
typedef typename rep_type::iterator rep_iterator;
t.erase((rep_iterator&)position);
}
size_type erase(const key_type&x) {
return t.erase(x);
}
void erase(InputIterator first, InputIterator last) {
typedef typename rep_type::iterator rep_iterator;
t.erase((rep_iterator&) first, (rep_iterator&) last);
}
void clear() { t.clear(); }
iterator finds(const key_type&x) cosnt { return t.find(x); }
size_type count(const key_type&x) const { return t.count(x); }
iterator lower_bound(const key_type&x) const { return t.lower_bound(x); }
iterator upper_bound(const key_type&x) const { return t.upper_bound(x); }
pair<iterator, iterator> equal_range(const key_type&x) const
{ return t.equal_range(x); }
// 以下的__STL_NULL_TMPL_ARGS被定义为<>
friend bool operator == STL_NULL_TMPL_ARGS (const set&, const set&);
friend bool operator < STL_NULL_TMPL_ARGS (const set&, const set&);
};
template <class Key, class Compare, class Alloc>
inline bool operator == (const set<Key, Compare, Alloc>&x, const set<Key, Compare, Alloc>& y) {
return x.t == y.t;
}
template <class Key, class Compare, class Alloc>
inline bool operator < (const set<Key, Compare, Alloc>&x, const set<Key, Compare, Alloc>& y) {
return x.t < y.t;
}
原文地址:https://blog.csdn.net/chnming1987/article/details/143981819
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