【C++ STL】set这一类容器

2024-02-20 21:04
文章标签 c++ set 容器 stl 一类

本文主要是介绍【C++ STL】set这一类容器,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

set这一类容器总共有四种:
  1. set
  2. multiset
  3. unordered_set
  4. unordered_multiset

这四种根据实现时使用的数据结构不同可以分成两大类:

一、使用红黑树实现的:setmultiset

setmultiset的相同点

时间复杂度:增删查改操作的平均时间复杂度是O(log n)

  • 插入元素的平均时间复杂度是 O ( l o g n ) O(log n) O(logn),因为容器内部使用红黑树(平衡二叉搜索树)实现,插入元素需要将元素按照顺序插入到合适的位置,红黑树的插入操作平均时间复杂度为 O ( l o g n ) O(log n) O(logn)
  • 删除元素的平均时间复杂度也是 O ( l o g n ) O(log n) O(logn),因为红黑树的删除操作也需要保持平衡,平均情况下的时间复杂度是 O ( l o g n ) O(log n) O(logn)
  • 查找元素的时间复杂度也是 O ( l o g n ) O(log n) O(logn),因为红黑树是一种有序的树结构,通过比较元素大小,在树中进行查找的时间复杂度是 O ( l o g n ) O(log n) O(logn)
  • 修改元素的时间复杂度也是 O ( l o g n ) O(log n) O(logn),因为需要先删除旧元素,然后插入新元素。

需要注意的是,这些时间复杂度是在平均情况下的估计,具体情况还取决于实际数据的分布和红黑树的性能。


迭代器:迭代器是双向迭代器,可以通过++和--操作来移动迭代器,并且还支持对迭代器所指向的元素进行修改

setmultiset的不同点

set中的元素不会重复,当插入集合中已有的元素时,并不会插入进去,而且set容器里的元素自动从小到大排序
multiset中的元素可以重复,且multiset容器里的元素自动从小到大排序

二、使用哈希表实现的:unordered_setunordered_multiset

unordered_setunordered_multiset的相同点

时间复杂度:增删查改操作的平均时间复杂度是O(1)

  • 插入元素的时间复杂度是O(1),因为容器内部使用哈希函数直接确定元素的插入位置,只需要常数时间即可完成插入。
  • 删除元素的时间复杂度也是O(1),同样是因为容器内部使用哈希函数定位到要删除的元素位置,然后直接删除。
  • 查找元素的时间复杂度也是O(1),因为容器内部使用哈希函数快速定位元素所在的桶,然后在桶中进行查找。
  • 修改元素的时间复杂度也是O(1),因为容器内部使用哈希函数快速定位元素所在的桶,然后在桶中进行修改。

需要注意的是,这是在平均情况下的时间复杂度,具体情况还取决于实际数据的分布和哈希函数的效果。在最坏情况下,当哈希函数将大量的元素映射到同一个桶中时,操作的时间复杂度可能会变为O(n)。但在平均情况下,增删查改操作时间复杂度为O(1)。


迭代器:迭代器是正向迭代器,只能通过++操作向后移动,不支持--操作。
且迭代器不支持修改操作,如果想修改元素的值,需要从容器中删除该元素,然后插入一个新的值。

unordered_setunordered_multiset的不同点

unordered_set元素无序只能出现一次
unordered_multiset元素无序可以出现多次


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http://www.chinasem.cn/article/729541

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