STL系列之六 set與hash set

stl系列之六：set與hash_set

set和hash_set是stl中比較重要的容器，有必要對其進行深入了解。在stl中，set是以紅黑樹（rb-tree）作為底層資料結構的，hash_set是以hash table（雜湊表）作為底層資料結構的。set可以在時間複雜度為o(logn)情況下插入、刪除和查詢資料。hash_set操作的時間複雜度則比較複雜，這取決於雜湊函式和雜湊表的負載情況。下面列出set和hash_set的常用函式：

set和hase_set的更多函式請查閱msdn。

set的使用範例如下（hash_set類似）：

// by morewindows(  ) 
#include #include #include using namespace std; 
int main()

執行結果如下：

下面試下在set中使用類（結構體也可以類似這樣做）。這個類很簡單，只有乙個成員變數，及設定和獲取這個成員變數的成員函式。

//在set中使用類要過載『<』並實現拷貝建構函式 
// by morewindows( ) 
#include #include #include using namespace std; 
class node 
node(const node &na) //拷貝建構函式 
int getage() 
private: 
int m_nage; 
}; //不能寫成類的成員函式 
inline bool operator < (const node &na, const node &nb) 
int main()

編譯，直接報了3個錯誤！！1個在拷貝建構函式，2個在operator<()函式。如下圖所示：

3個錯誤都是一樣的：

error c2662: 「node::getage」: 不能將「this」指標從「const node」轉換為「node &」轉換丟失限定符

這是怎麼回事呀？分析下，拷貝建構函式與operator<()函式出錯，錯誤都指向了getage()函式，有點古怪，比較下它們與getage()函式，可以發現最大的不同點在於這2個函式都用到了const而getage()函式沒有使用const。難道是這個導致報錯了嗎？先給getage()函式加個const看看，如下：

int getage() const //增加這個const

returnm_nage;

再編譯，不報錯了。再查下資料，原因如下——因為那2個函式都使用了const修飾的物件，但getage()沒有加上const以保證它不修改物件，編譯器認為這種寫法是不安全的，所以就毫不猶豫報了個錯誤。

這種錯誤如果不親身體會下，到筆試面試時很可能寫了個錯誤程式而自己還處於一無所知中（死在這些小細節上最不值得）。另外，如果使用vc6.0則不會提示詳細的錯誤資訊——「轉換丟失限定符」。

stl還為set提供了一些集合運算的函式，如交集set_intersection()、並集set_union()、差集set_difference()和對稱差集set_symmetric_difference()。這些就不詳細介紹了，有興趣可以自己動手試一試。

下面開始對set和hash_set作個效能測試（win7 +vs2008release下）。

測試**如下：

// by morewindows(  ) 
#include #include #include #include #include #include using namespace std; 
using namespace stdext; //hash_set 
// maxn個資料 maxquery次查詢 
const int maxn = 10000, maxquery = 5000000; 
int a[maxn], query[maxquery]; 
void printfcontainertelapsetime(char *pszcontainername, char *pszoperator, long lelapsetime) 
int main()

在資料容量100萬，查詢次數500萬時，程式執行結果如下：

由於查詢的失敗次數太多，這次將查詢範圍變小使用再測試下：

由於結點過多，80多萬個結點，set的紅黑樹樹高約為19(2^19=524288，2^20=1048576)，查詢起來還是比較費時的。hash_set在時間效能上比set要好一些，並且如果查詢成功的機率比較大的話，hash_set會有更好的表現。想知道為什麼hash_set會有優良的效能表現，請看繼集——《stl系列之九探索hash_set》。

注1． msdn上講set的erase()是有返回值的，但在vs2008中檢視set的源**，erase()函式的三個過載版本中，有二個返回值都為void即無返回值，另乙個返回size_type。可以通過檢視msdn上對set的erase()說明。

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stl系列之六 set與hash set set和hash set是stl中比較重要的容器，有必要對其進行深入了解。在stl中，set是以紅黑樹 rb tree 作為底層資料結構的，hash set是以hash table 雜湊表作為底層資料結構的。set可以在時間複雜度為o logn 情況下插入...

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