【C++】std::setの基本的な使い方

setはユニークな要素を格納する連想コンテナの1つです．連想コンテナとはキーと値のペアを保持するクラスを指し，setの場合はインデックスがキーとなります． setは二分木として実装されているため，キーから値をとりだすのがO(logN)と高速です． ただしvectorとは異なり要素がユニークである必要があるので，使用の際は用途に合っているか確認する必要があります． （例えばマイナンバーのように値が一意であることが保証されていればsetが適している．一方で名簿のように同姓同名の人が含まれるケースも考える場合にsetは使うべきでない）

setの使い方

基本的な使い方

• 初期化：set<ValueType> 変数名;
• 要素の追加：insert()関数を用いる
• 要素の削除：erase()関数を用いる
• 値の参照：イテレータや範囲for文を用いる
  二分木で実装されているため，vectorなどで用いられる[]演算子でのアクセスはできない．
• 値の検索：
  • 値の一致する要素のiteratorを得るにはfind()関数を用いる
  • 値の一致する要素があるかのみを確認した場合はcount()関数を用いる（返り値は0 or 1）

#include <iostream>
#include <set>

using namespace std;

int main() {
  // 変数の宣言
  set<int> s;

  // 値を挿入
  s.insert(1);
  s.insert(2);
  s.insert(3);
  s.insert(4);
  s.insert(5);

  // 値を削除
  auto c = s.erase(5);  // 5は存在するのでeraseの結果1が返される
  c = s.erase(4);  // 4は存在するのでeraseの結果1が返される
  c = s.erase(5);  // 5は既に削除済みなので，eraseの結果0が返される

  // 値の参照
  // iteratorを使う場合
  auto iter = s.begin();  // iterの方はstd::set<ValueType>::iteratorであるが，通常autoで受ける
  cout << *iter << endl;  // 1
  cout << *(iter + 1) << endl;  // 2

  // 範囲for文を使う場合
  for (auto x : s) {
    cout << *x << endl;
  }

  // 値の検索
  auto find_iter = s.find(3);  // O(logN)で3を探索
  if (find_iter != s.end()) {
    cout << "Found" << endl;
  } else {
    cout << "Not found" << endl;
  }

  if (s.count(3)) {
    cout << "Found" << endl;
  } else {
    cout << "Not found" << endl;
  }
}

その他

• bool empty()：setの要素が空かを判定
• size=t size()：setのユニークな要素の数を返す
• void clear()：setの全要素を削除する
• イテレータを使ってvectorをsetに変換することができる

  size_t size = s.size();
  cout << "size: " << size << endl;  // size: 3
   
  s.clear();
  bool isEmpty = s.empty();  // true

  vector<int> v{1, 2, 3, 4, 5, 3};
  set<int> converted_s(v.begin(), v.end());