set是基于红黑树实现的自动排序、去重关联容器,插入/查找/删除均为O(log n);默认升序,支持greater或lambda自定义降序;insert返回pair指示是否插入成功,去重依赖等价关系而非相等。

在 C++ 中,set 是一个基于红黑树(Red-Black Tree)实现的关联式容器,它天然支持自动排序和元素去重,不需要手动干预。只要把元素插入进去,它就会按升序排列,且重复值只会保留一份。
set 的基本用法和自动排序原理
set 内部使用红黑树组织数据,所有插入、查找、删除操作的时间复杂度都是 O(log n)。红黑树是一种自平衡二叉搜索树,它要求左子树所有节点值小于根,右子树所有节点值大于根——这直接决定了元素插入后自动按升序排列。
- 默认按
比较:比如set插入{5, 2, 8, 2, 1},最终内容是{1, 2, 5, 8} - 插入重复元素时,
insert()返回一个 pair,其中second为false,表示未插入成功 - 不能通过下标访问(如
s[0]),只能用迭代器遍历
如何自定义排序规则(比如降序)
如果想让 set 按降序排列,可以传入自定义比较函数对象(仿函数)或 lambda(C++11 起支持):
- 用
greater:set→ 从大到小> s; - 用 lambda(需配合
decltype或写成函数对象):实际中更常用的是写结构体或用std::greater - 自定义类型必须提供可比较的 operator
去重是怎么做到的?和 insert 的返回值有关
set::insert() 的返回类型是 pair,其中 bool 表示是否成功插入。内部逻辑是:先查找是否存在相等元素(用 operator== 等价于 !(a),若已存在,就跳过插入。
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- 注意:去重依据是“等价”而非“相等”。对
int来说效果一样;但对浮点数或自定义类型要小心精度和比较逻辑 - 没有类似
unordered_set的哈希机制,所以不依赖hash和==,只依赖严格弱序(strict weak ordering) - 不能修改已插入元素的值(因为会破坏红黑树结构),如需更新,应先删后插
常见操作示例(代码片段)
以下是最常用的操作写法:
- 声明与初始化:
sets = {3, 1, 4, 1, 5}; // 自动变成 {1,3,4,5} - 插入:
s.insert(2); // 成功返回 true - 查找:
if (s.find(4) != s.end()) { /* 存在 */ } - 遍历:
for (int x : s) cout - 获取大小:
s.size()返回不重复的元素个数









