在C++中,set
是一個關聯容器,它包含一組唯一的元素,并按照特定的排序規則進行存儲。set
在算法設計中的應用主要體現在以下幾個方面:
set
中的元素都是唯一的,因此可以使用set
來實現去重操作。將一個容器中的元素插入到set
中,然后再從set
中取出元素,這樣就可以得到一個去重后的序列。#include<iostream>
#include<vector>
#include <set>
using namespace std;
int main() {
vector<int> nums = {1, 2, 3, 4, 4, 5, 6, 6, 7};
set<int> s(nums.begin(), nums.end());
for (int num : s) {
cout<< num << " ";
}
return 0;
}
set
提供了高效的查找操作,可以在O(log n)的時間復雜度內完成查找。如果需要在一個有序的序列中查找某個元素,可以使用set
來實現。#include<iostream>
#include <set>
using namespace std;
int main() {
set<int> s = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
int target = 4;
if (s.find(target) != s.end()) {
cout << "Found "<< target<< endl;
} else {
cout << "Not found"<< endl;
}
return 0;
}
set
還支持區間查詢,可以在O(log n)的時間復雜度內找到某個區間內的所有元素。例如,可以使用lower_bound
和upper_bound
函數來查找一個區間內的所有元素。#include<iostream>
#include <set>
using namespace std;
int main() {
set<int> s = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
int lower = 3, upper = 6;
auto it_low = s.lower_bound(lower);
auto it_up = s.upper_bound(upper);
for (auto it = it_low; it != it_up; ++it) {
cout << *it << " ";
}
return 0;
}
set
中的第一個元素是最小值,最后一個元素是最大值。可以通過*s.begin()
和*s.rbegin()
來獲取最小值和最大值。#include<iostream>
#include <set>
using namespace std;
int main() {
set<int> s = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
cout << "Min: " << *s.begin()<< endl;
cout << "Max: " << *s.rbegin()<< endl;
return 0;
}
set
會自動對其中的元素進行排序。如果需要對一個序列進行排序,可以將其插入到set
中,然后再從set
中取出元素,這樣就可以得到一個有序的序列。#include<iostream>
#include<vector>
#include <set>
using namespace std;
int main() {
vector<int> nums = {7, 3, 1, 6, 4, 2, 5};
set<int> s(nums.begin(), nums.end());
for (int num : s) {
cout<< num << " ";
}
return 0;
}
總之,set
在算法設計中的應用非常廣泛,可以幫助我們實現去重、查找、區間查詢、最大/最小值查詢和排序等功能。