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2.4.8 set/multiset

STL提供了4种关联容器:set、multiset、map、multimap。关联容器将值和键关联在一起,通过键来查找值。这4种容器都是可反转的经过排序的关联容器,不可以指定插入位置,因为需要保持有序性,可提供对元素的快速访问,内部采用红黑树实现。

set是有序集合,multiset是有序多重集合。set的键和值是统一的,值就是键,set的每个键都是唯一的,不允许重复;而multiset与set类似,只是允许多个值的键相同。使用set或multiset时,需要引入头文件#include<set>。

set或multiset的迭代器为双向访问,不支持随机访问。执行一次“++”和“--”操作的时间复杂度均为 O (log n )。默认的元素顺序为升序,也可以通过第2个模板的参数设置为降序。

成员函数如下。

● size/empty/clear:元素个数、判空、清空。

● begin/end:开始位置和结束位置。

● insert( x ):将元素 x 插入集合。

● erase( x ):删除所有等于 x 的元素。

● erase(it):删除it迭代器指向的元素。

● find( x ):查找元素 x 在集合中的位置,若不存在,则返回end。

● count( x ):统计等于 x 的元素个数。

● lower_bound/upper_bound:返回大于或等于 x 的最小元素位置、大于 x 的最小元素位置。

训练1 集合合并

题目描述(HDU1412): 给定两个集合 A B ,求 A + B (在同一个集合中不会有两个相同的元素)。

输入: 每组输入数据均分为三行。第1行包含两个整数 n m (0< n , m ≤10 000),分别表示集合 A 和集合 B 中的元素个数;后两行分别表示集合 A 和集合 B 中的元素(不超出int范围的整数),元素之间以一个空格隔开。

输出: 单行输出合并后的集合,要求从小到大输出,元素之间以一个空格隔开。

1. 算法设计

本题是两个集合的合并问题,集合不允许元素重复,且输出时有序。set是有序集合,且每个键都是唯一的,不允许重复,因此可以使用set解决,具体如下。

(1)定义一个set,记录合并后的集合。

(2)将第1个集合中的元素插入set。

(3)将第2个集合中的元素插入set。

(4)按顺序输出集合中的元素。

2. 算法实现

训练2 并行处理

题目描述(POJ1281): 并行处理中的编程范型之一是生产者/消费者范型,可以使用具有管理者进程和多个客户进程的系统来实现。客户可以是生产者、消费者等,管理者跟踪客户进程。每个进程都有一个成本(正整数,范围是1~10 000)。具有相同成本的进程数不能超过10 000。队列根据三种类型的请求进行管理,如下所述。

a x :将成本为 x 的进程添加到队列中。

r :根据当前管理者策略从队列中删除进程(如果可能)。

p i :执行管理者的策略 i ,其中 i 是1或2。1表示删除最小成本进程;2表示删除最大成本进程。默认管理者策略为1。

e :结束请求列表。

只有在删除列表中包含已删除进程的序号时,管理者才会输出已删除进程的成本。编写一个程序来模拟管理者进程。

输入: 输入中的每个数据集都有以下格式。

● 进程的最大成本。

● 删除列表的长度。

● 删除列表。查询已删除进程的序号列表;例如1 4,表示查询第1个和第4个已删除进程的成本。

● 每个请求列表,各占一行。

每个数据集都以 e 请求结束。数据集以空行分隔。

输出: 如果删除请求的序号在列表中,并且此时队列不为空,则单行输出删除的每个进程的成本。如果队列为空,则输出-1。以空行分隔不同数据集的结果。

1. 算法设计

因为可能有多个相同成本,因此使用multiset解决。

(1)用vis[]标记删除列表要显示的序号。

(2)默认管理者策略, p =1。

(3)读入字符,判断执行相应的操作。

(4)进行删除操作时,如果队列为空,则输出-1;判断管理者策略,如果 p =1,则删除最小成本,否则删除最大成本。如果删除的成本序号在删除列表中,则输出该成本。 BHLLGtl4BAH7HzjeJ+SvQITRcblTlCC7DK5mA5KH+DuHaU24ZX16z2yNorGlIGTh

2. 算法实现
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