STL应用之set

之前在解决一道算法题的时候，应用到set，特意对这个stl的容器类做了一些了解。在我的印象中，set就是一个元素不重复的集合，而事实上也正是这样的。无论从MSDN还是任何其它地方，都会告诉我们set的元素不可以重复。反之，只要元素不重复，就可以顺利的放入到set中。看起来这实在是再清楚不过了，但是仔细想一想的话，就会发现，话说只要不重复的元素就可以被放入到一个set中，但是什么样的元素是不重复的元素呢？或者说，什么样的元素是互不相同的呢？对于内置数据类型，也就是传说中的primary data type，像int 、 double、unsigned，甚至string，这些元素的“相同”非常容易理解，那么对于自定义类型呢？什么样的数据是相同的呢？什么样的数据又是不同的呢？

在以前学习STL的时候，曾经学到过，如果要将自定义的类型放入到set中的话，就需要重载“<”符号，原因是set是一个有序的集合，集合会按照“<”比较的大小，默认按照从小到大的顺序排列。假设我现在设计如下类型：

class MyType

{

public:

  int a, b, c;

}

这是，为了让MyType类型可以顺利的放进set中，我必须重载“<”，这时问题来了，要如何重载呢？这个类型有三个数据成员，我能不能要求按照a的大小排列，如果a相等的话就随便按照b或者c的大小排列呢？如果近实现按照a的大小排列的话，重载函数如下：

bool operator<(const MyType& myType) const

{

   return a<myType.a;

}

看起来简单明了,但是事实真的是这样吗?如果我声明一个set,并在其中放入MyType(1,2,3)、MyType(1,2,4)我能成功吗？实验了一下，结果如下：

测试时用的代码是这样的：

#include<iostream>

#include<set>

using namespace std;

class MyType

{

public:

  int a, b, c;

  MyType(int a, int b, int c):a(a), b(b), c(c){}

  bool operator<(const MyType& myType) const

  {

    return a<myType.a;

  }

};

int main()

{

  set<MyType> se;

  MyType type1(1,2,3);

  MyType type2(1,2,4);

  se.insert(type1);

  se.insert(type2);

  cout<<"The set size:"<<se.size()<<endl;

  cout<<"Elements in the set as follows:"<<endl;

  for(set<MyType>::iterator it = se.begin(); it != se.end(); it++)

  {

    cout<<"("<<it->a<<", "<<it->b<<", "<<it->c<<") ";

  }

  cout<<endl;

  return 0;

}

结果很明显，当我已经把MyType（1,2,3）放到set中之后，就不能把MyType（1,2,4）放进去了。但是为什么呢？这两个对象看起来确实不一样啊！STL在比较是否相同的时候不是要比较每一个数据成员的吗？从上述的例子中，看到的确实不是这样的，STL不会自动的做任何比较，它仅对你说明过的动作干一些指定的活儿。在重载“<”的时候，当只指定众多数据成员中的一部分的时候，如果这部分都相同的话，set就认为是同一个元素了。就如上述所示一样，重载的时候仅作了a的比较，而没有说明如果a相同的话，是否对剩下的元素进行比较。这样一来，set认为MyType（1,2,3）和MyType(1,2,4)是一样的。要让set正确的进行大小的比较，针对自定义类型，就必须说明所有的数据成员的比较情况。如上述的例子的“<”重载，应该这样写：

bool operator<(const MyType& myType) const

{

  return a<myType.a?true:(b<myType.b?true:c<myType.c);

}

这样一来，就完全说明了每一个数据成员的比较关系，set就可以正常工作了。还是MyType(1,2,3)、MyType(1,2,4)两个元素，这回运行的结果如下：

运行代码为：

#include<iostream>

#include<set>

using namespace std;

class MyType

{

public:

  int a, b, c;

  MyType(int a, int b, int c):a(a), b(b), c(c){}

  bool operator<(const MyType& myType) const

  {

    return a<myType.a?true:(b<myType.b?true:c<myType.c);

  }

};

int main()

{

  set<MyType> se;

  MyType type1(1,2,3);

  MyType type2(1,2,4);

  se.insert(type1);

  se.insert(type2);

  cout<<"The set size:"<<se.size()<<endl;

  cout<<"Elements in the set as follows:"<<endl;

  for(set<MyType>::iterator it = se.begin(); it != se.end(); it++)

  {

    cout<<"("<<it->a<<", "<<it->b<<", "<<it->c<<") ";

  }

  cout<<endl;

  return 0;

}