【C++】STL 容器 - set 集合容器 ④ ( 设置 set 集合容器的排序规则 | 默认的 set 集合容器 - 从小到大排列 | 设置容器从大到小排列 | 使用仿函数自定义集合排序规则 )

水深无声 2024-02-05 20:00 20阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  一、设置 set 集合容器的排序规则
 *   *  1、默认的 set 集合容器 - 从小到大排列
     *  2、设置 set 集合容器从大到小排列
 *  二、使用仿函数自定义 set 集合容器 排序规则
 *   *  1、仿函数概念
     *  2、使用仿函数实现 set 集合容器排序规则

## 一、设置 set 集合容器的排序规则 ##

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### 1、默认的 set 集合容器 - 从小到大排列 ###

set 集合容器 底层由 红黑二叉树 数据结构实现 , 默认元素从小到大排序 ;

使用 `set<int, less<int>>` 和 `set<int>` 定义的集合容器是一样的 ;

`less` 是一个结构体 , 结构体中定义了一个 `operator()` 函数 , 这是一个比较函数 , 对两个值进行了比较 , 该结构体原型如下 :

// STRUCT TEMPLATE less
    template <class _Ty = void>
    struct less {
        
        _CXX17_DEPRECATE_ADAPTOR_TYPEDEFS typedef _Ty _FIRST_ARGUMENT_TYPE_NAME;
        _CXX17_DEPRECATE_ADAPTOR_TYPEDEFS typedef _Ty _SECOND_ARGUMENT_TYPE_NAME;
        _CXX17_DEPRECATE_ADAPTOR_TYPEDEFS typedef bool _RESULT_TYPE_NAME;
    
        _NODISCARD constexpr bool operator()(const _Ty& _Left, const _Ty& _Right) const {
        
            return _Left < _Right;
        }
    };

下面的 2 个集合容器 , 一个是默认的集合容器 , 一个是手动定义的 元素从小到大排列的容器 ;

set<int> se{
         9, 5, 2, 7 };
    	set<int, less<int>> se2{
         9, 5, 2, 7 };

**代码示例 :**

#include "iostream"
    using namespace std;
    #include "set"
    
    // 声明遍历打印 set 集合容器的函数
    void printS(set<int>& se);
    
    int main() {
        
    
    	// set 集合容器
    	// 初始化列表中的顺序会自动排序
    	set<int> se{
         9, 5, 2, 7 };
    	set<int, less<int>> se2{
         9, 5, 2, 7 };
    
    	// 打印 set 集合容器
    	printS(se);
    	printS(se2);
    
    	// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
    	system("pause");
    
    	return 0;
    };
    
    // 遍历打印 set 集合容器元素
    void printS(set<int>& se) {
        
    	// 遍历 set 集合容器
    	for (set<int>::iterator it = se.begin(); it != se.end(); it++)
    	{
        
    		cout << *it << " ";
    	}
    	// 回车换行
    	cout << endl;
    }

**执行结果 :**

2 5 7 9  
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Press any key to continue . . .

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### 2、设置 set 集合容器从大到小排列 ###

在 C++ 语言的 STL 标准模板库 中 , set 容器默认是按照升序 从小到大 排序的 ;

如果要设置自定义排序规则 , 可以通过传递一个比较函数或函数对象来指定排序方式 , 该比较函数设置在 <> 中 , 使用逗号与元素类型隔开 ;

使用如下方式 , 定义的 set 集合 , 其元素的排列是从大道小进行排列的 ;

set<int, greater<int>> se;

**上述 greater 结构体原型如下 :**

// STRUCT TEMPLATE greater
    template <class _Ty = void>
    struct greater {
        
        _CXX17_DEPRECATE_ADAPTOR_TYPEDEFS typedef _Ty _FIRST_ARGUMENT_TYPE_NAME;
        _CXX17_DEPRECATE_ADAPTOR_TYPEDEFS typedef _Ty _SECOND_ARGUMENT_TYPE_NAME;
        _CXX17_DEPRECATE_ADAPTOR_TYPEDEFS typedef bool _RESULT_TYPE_NAME;
    
        _NODISCARD constexpr bool operator()(const _Ty& _Left, const _Ty& _Right) const {
        
            return _Left > _Right;
        }
    };

**完整代码示例 :**

#include "iostream"
    using namespace std;
    #include "set"
    
    // 声明遍历打印 set 集合容器的函数
    void printS(set<int>& se);
    void printS2(set<int, greater<int>>& se);
    
    int main() {
        
    
    	// set 集合容器
    	// 初始化列表中的顺序会自动排序
    	set<int> se{
         9, 5, 2, 7 };
    	set<int, less<int>> se2{
         9, 5, 2, 7 };
    	set<int, greater<int>> se3{
         9, 5, 2, 7 };
    
    	// 打印 set 集合容器
    	printS(se);
    	printS(se2);
    	printS2(se3);
    
    	// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
    	system("pause");
    
    	return 0;
    };
    
    // 遍历打印 set 集合容器元素
    void printS(set<int>& se) {
        
    	// 遍历 set 集合容器
    	for (set<int>::iterator it = se.begin(); it != se.end(); it++)
    	{
        
    		cout << *it << " ";
    	}
    	// 回车换行
    	cout << endl;
    }
    
    // 遍历打印 set 集合容器元素
    void printS2(set<int, greater<int>>& se) {
        
    	// 遍历 set 集合容器
    	for (set<int>::iterator it = se.begin(); it != se.end(); it++)
    	{
        
    		cout << *it << " ";
    	}
    	// 回车换行
    	cout << endl;
    }

**执行结果 :**

2 5 7 9  
2 5 7 9  
9 7 5 2  
Press any key to continue . . .

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## 二、使用仿函数自定义 set 集合容器 排序规则 ##

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### 1、仿函数概念 ###

使用 仿函数 为 set 集合容器 定义 元素排序规则 ;

仿函数 functor 是一个在许多编程语言中都存在的概念 , 它通常指一个对象 , 该对象能像函数那样被调用 ; 具体来说 , 仿函数是一个类 , 该类重载了operator() 函数 , 使其可以像函数那样被调用 , 这种类通常被称为仿函数类或函数对象 ;

在 C++ 语言中 , 仿函数可以用来实现高阶函数 , 即接受函数作为参数或返回函数的函数 ; 例如 : C++ 标准库中的 std::less / std::plus 等都是仿函数类 ;

### 2、使用仿函数实现 set 集合容器排序规则 ###

在下面的代码中 , 定义了仿函数类 IntCompare , 重载了operator() 函数 , 以便该仿函数可以像函数那样被调用 ;

下面的 仿函数 实现了 int 类型元素的降序排列 ;

struct IntCompare {
        
    	bool operator()(const int& a, const int& b) const volatile {
        
    		return (a < b);	// 降序排序  
    	}
    };

在创建 set 集合容器时 , 将仿函数 传入类型中 , 即可在排序时自动调用仿函数进行 元素排序 ;

set<int, IntCompare> se;

**代码示例 :**

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
    #include "iostream"
    using namespace std;
    #include "set"
    
    struct IntCompare {
        
    	bool operator()(const int& a, const int& b) const volatile {
        
    		return (a < b);	// 降序排序  
    	}
    };
    
    int main() {
        
    
    	// set 集合容器
    	// 初始化列表中的顺序会自动排序
    	set<int, IntCompare> se;
    
    	// 插入数据
    	se.insert(9);
    	se.insert(5);
    	se.insert(2);
    	se.insert(7);
    
    	// 遍历 set 集合容器
    	for (set<int, IntCompare>::iterator it = se.begin(); it != se.end(); it++)
    	{
        
    		cout << *it << " ";
    	}
    	// 回车换行
    	cout << endl;
    
    	// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
    	system("pause");
    
    	return 0;
    };

**执行结果 :**

2 5 7 9  
Press any key to continue . . .  
![在这里插入图片描述][0f50ae16a6fb410ead4a08abee2ce4c6.png]

[6f8d7bd6a17a4aab9267d18b4c6ba797.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/01/30/e8ea81eabd4f46709d0bc27fd6554218.png
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