set的交，并，差，对称差

Posted 2022-12-14 oilover

set是集合，其底层数据结构是红黑树，STL中set、map均采用红黑树结构作为底层支持，红黑树与AVL树类似，是一种平衡查找树。

set的特性是集合的基本特性：元素唯一性等。

通过algorithm中提供的set_intersection、set_union、set_difference、set_symmetric_difference四个函数，可以方便的实现集合的交、并、差、对称差操作，很实用！

微软帮助文档中对集合（set）的解释： “描述了一个控制变长元素序列的对象（注：set中的key和value是Key类型的，而map中的key和value是一个pair结构中的两个分 量）的模板类，每一个元素包含了一个排序键（sort key）和一个值(value)。对这个序列可以进行查找、插入、删除序列中的任意一个元素，而完成这些操作的时间同这个序列中元素个数的对数成比例关 系，并且当游标指向一个已删除的元素时，删除操作无效。”
而一个经过更正的和更加实际的定义应该是：一个集合（set）是一个容器，它其中所包含的元素的值是唯一的。这在收集一个数据的具体值的时候是有用的。集 合中的元素按一定的顺序排列，并被作为集合中的实例。如果你需要一个键/值对（pair）来存储数据，map是一个更好的选择。一个集合通过一个链表来组 织，在插入操作和删除操作上比向量（vector）快，但查找或添加末尾的元素时会有些慢。

下面是四个函数的标准用法：

[cpp]

  view plain  copy  print ?

1. #include <algorithm>  
2. #include <iostream>  
3. #include <set>  
4. using namespace std;  
5.    
6. int main()  
7.   
8.        int a[] =  0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ;  
9.        set<int> S( a, a + 9 );  
10.         
11.        int b[] =  3, 6, 8, 9 ;  
12.        set<int> S2( b, b + 4 );  
13.         
14.        set<int>::iterator site;  
15.    
16.        set<int> Su;  
17.        set<int> Si;  
18.        set<int> Sd;  
19.        set<int> Ssd;  
20.         
21.        //交集  
22.        set_intersection( S.begin(), S.end(),  
23.                                    S2.begin(), S2.end(),  
24.                                    inserter( Si, Si.begin() ) );  
25.                                     
26.        //并集  
27.        set_union( S.begin(), S.end(),  
28.                      S2.begin(), S2.end(),  
29.                         inserter( Su, Su.begin() ) );  
30.                          
31.        //差集  
32.        set_difference( S.begin(), S.end(),  
33.                                 S2.begin(), S2.end(),  
34.                                    inserter( Sd, Sd.begin() ) );  
35.         
36.        //对称差集  
37.        set_symmetric_difference( S.begin(), S.end(),  
38.                                                 S2.begin(), S2.end(),  
39.                                                  inserter( Ssd, Ssd.begin() ) );  
40.                                                   
41.         
42.        site = Si.begin();  
43.        cout<<"the intersection of S and S2 is : ";  
44.        while( site != Si.end() )  
45.          
46.               cout<< *site <<" ";  
47.               ++ site;  
48.          
49.        cout<<endl;  
50.         
51.        site = Su.begin();  
52.        cout<<"the union of S and S2 is : ";  
53.        while( site != Su.end() )  
54.          
55.               cout<< *site <<" ";  
56.               ++ site;  
57.          
58.        cout<<endl;  
59.         
60.        site = Sd.begin();  
61.        cout<<"the difference of S and S2 is : ";  
62.        while( site != Sd.end() )  
63.          
64.               cout<< *site <<" ";  
65.               ++ site;  
66.          
67.        cout<<endl;  
68.         
69.        site = Ssd.begin();  
70.        cout<<"the symmetric difference of S and S2 is : ";  
71.        while( site != Ssd.end() )  
72.          
73.               cout<< *site <<" ";  
74.               ++ site;  
75.          
76.        cout<<endl;  
77.         
78.        return 0;  
79.