Множества и мультимножества в С++
В С++ есть замечательный контейнер — set, он реализует такие сущности как множество и мультимножество. По сути это контейнеры, которые содержат некоторое количество отсортированных элементов. Да, именно так, при добавлении нового элемента в множество он сразу становится на свое место так, чтобы не нарушать порядка сортировки. Потому как в множестве и мультимножестве все элементы сортируются автоматически. Но вот вопрос, в чем же разница между множествами и мультимножествами? Множества содержат только уникальные элементы, а мультимножества могут содержать дубликаты, вот такая вот небольшая разница.
Для того, чтобы использовать множество или мультимножество необходимо подключить следующий заголовочный файл:
#include <set>
Давайте рассмотрим простой пример использования множества в программе:
Чтобы объявить множество, необходимо подключить заголовочный файл set, это сделано в строке 2. Для объявления множества необходимо воспользоваться классом set, строка 8. То есть в восьмой строке, мы создали объект — множество с именем mySet, элементы которого имеют тип данных char. Строки 11-18 добавляют в множество новые элементы, до этого, множество было пустое. Чтобы добавить элемент в множество, достаточно воспользоваться методом insert(), которому в параметре передать новый элемент. Ну и в строке 20 как обычно выполняется вывод множества на экран, с помощью функции copy().
Результат работы программы:
I f i n t y
А теперь давайте по порядку будем разбираться, почему же у нас получился такой вывод программы. Во-первых, обратите внимание на порядок добавления элементов в коде, строки 11-18, и на реальный порядок расположения этих элементов в множестве. Порядок ввода и реальный порядок элементов в множестве — разный, это связано с тем, что элементы множества автоматически сортируются. Еще одной очень важной деталью является то, что в множество не сохранились дубликаты, хотя дубликаты были при добавлении элементов в множество. Как видно в выводе программы, каждый элемент множества уникален.
Сра зу же хочу обратить ваше внимание на то, что это программа была простым примером использования МНОЖЕСТВА. Давайте немного переделаем эту программу:
multiset<char> mySet; // объявили пустое множество
Я изменил всего одну строку, чтобы показать пример с мультимножеством. Как вы уже могли догадаться, достаточно было вместо класса set воспользоваться классом multiset — класс мультимножества. Весь остальной код не меняем и смотрим на результат работы программы:
I f i i n n t y
Результат другой, так как мультимножество может хранить дубликаты элементов, все введенный буквы — сохранились. Ну и конечно все элементы отсортировались, как и в множестве. Из всего этого стоит запомнить то, что порядок ввода элементов в множество никак не влияет на порядок хранения в множестве. А также, мультимножество умеет хранить дубликаты, в отличие от множества. Если вам нужно объявить множество ,используйте класс set, если же вы хотите объявить мультимножество — воспользуйтесь классом multiset.
Автоматическая сортировка элементов в множествах накладывает определенные ограничения. Например, в множествах нельзя изменить значение какого-то элемента напрямую, так как это могло бы сломать сортировку. Поэтому, если вам сильно нужно это сделать, вы сначала должны удалить старый элемент, а потом добавить новый. Рассмотрим пример программы с удалением и добавлением нового элемента:
В этом примере мы сначала удаляем элемент множества, это делается в строке 26, с помощью метода erase(). Потом мы добавляем новый элемент, строка 33. Кроме этого, обратите внимание на метод — find(), строка 25, он возвращает указатель на первый элемент множества, который равен его аргументу. Еще один интересный метод, которым мы воспользовались в программе называется — lower_bound(), строка 32. Метод lower_bound() возвращает указатель на первый элемент множества, значение которого больше либо равно аргументу. Вот вывод программы:
Элементы множества: 4 10 18 25 33 48 59 71 Какой элемент удалить? Элемент 8 - удален! Какой элемент добавить? Новый элемент добавлен на место старого - 4 Мы удалили элемент 0 и добавили 0. Вот что получилось: 0 4 10 18 25 33 48 59 71
На сегодня всё ;)
Ваш developer