std::set 和 std::vector 有什么區別？

Question

我現在正在學習 STL。 我閱讀了有關set容器的信息。 我有疑問，什么時候要使用set ？ 閱讀set 的描述后，它看起來沒有用，因為我們可以用vector代替它。 你能說一下vector和set容器的優缺點嗎？ 謝謝

Answer 1

set 。 根據您提供的函子，它保證保持特定順序。 無論您添加或刪除什么元素（除非您添加重復項，這在set是不允許的），它始終會被排序。

vector完全且僅具有您明確給出的順序。 vector中的項目是您放置它們的位置。 如果你把它們弄亂了，那么它們就亂了； 您現在需要sort容器進行sort以將它們放回原處。

誠然， set用途相對有限。 通過適當的紀律，人們可以將項目插入vector並保持有序。 但是，如果您不斷地從容器中插入和刪除項目， vector會遇到很多問題。 它將執行大量元素的復制/移動等操作，因為它實際上只是一個數組。

將項插入vector所需的時間與vector已有的項數成正比。 將項目插入到set所需的時間與項目數量的log₂成正比。 如果項目的數量很大，那就是一個巨大的差異。 log₂(100,000) 是 ~16； 這是一個重大的速度改進。 移除也是如此。

但是，如果您在初始化時一次完成所有插入，則沒有問題。 您可以將所有內容插入vector ，對其進行排序（支付一次該價格），然后使用排序vectors標准算法來查找元素並迭代排序列表。 雖然迭代通過的元素set是不完全慢，遍歷一個vector更快。

因此，在某些情況下，已排序的vector擊敗set 。 話雖如此，除非您知道這是必要的，否則您真的不應該為這種優化的費用而煩惱。 因此，使用set ，除非你有什么系統的經驗，你寫（並因此知道你需要的性能）還是有譜的手，告訴你的數據，你需要一個vector ，而不是一set 。

Answer 2

它們是不同的東西：你決定向量的排序方式，你也可以根據需要將盡可能多的相等的東西放入向量中。 集合按照集合的內部規則進行排序（您可以設置規則，但是集合會處理排序），並且您不能將多個相等的項目放入一個集合中。

當然，您可以維護一個唯一項的向量，但是當您執行面向集合的操作時，您的性能會受到很大影響。 例如，假設您有一組 10000 個項目和一個包含 10000 個不同無序項目的向量。 現在假設您需要檢查值 X 是否在集合中的值中（或向量中的值中）。 當 X 不在項目中時，搜索向量會慢 100 倍。 在計算集合並集和交集時，您會看到類似的性能差異。

總而言之，集合和向量有不同的目的。 您可以使用向量而不是集合，但這需要更多的工作，並且可能會嚴重損害性能。

Answer 3

表單cluplus.com集：

集合是按照特定順序存儲唯一元素的容器。

所以集合是有序的，並且項目是唯一表示的

而向量：

向量是表示可以改變大小的數組的序列容器。

所以向量按照你填寫的順序，並且可以容納多個相同的項目

喜歡套裝：

• 如果您希望過濾多個相同的值
• 如果您希望以指定的順序解析項目（在向量中執行此操作需要專門對向量進行排序）。

更喜歡向量：

• 如果你想保持相同的值
• 如果您希望以與推送它們相同的順序解析項目（假設您不處理向量順序）

Answer 4

簡單的區別是 set 只能包含唯一值，並且是有序的。 因此，您可以在每次插入/刪除后需要對值進行連續排序的情況下使用它。

set<int> a;
vector<int> b;
for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
    int val = rand() % 10;
    a.insert(val);
    b.push_back(val);
}
cout << "--SET---\n"; for (auto i : a) cout << i << ","; cout << endl;
cout << "--VEC---\n"; for (auto j : b) cout << j << ","; cout << endl;

輸出是

--SET---
0,1,2,4,7,8,9,
--VEC---
1,7,4,0,9,4,8,8,2,4,

Answer 5

針對集合搜索項目比向量更快（O（log（n））vs O（n））。 要針對向量搜索項目，您需要迭代向量中的所有項目，但該集合使用紅黑樹來優化搜索，只會查找少數項目以找到匹配項。

集合是有序的，這意味着你只能從最小的一個到最大的一個按順序迭代它，或者相反的順序。

但是向量是無序的，您可以按插入順序移動它。