C++ SetInsert函數：用法、特性及示例

SetInsert函數是C++ STL庫中set容器類中的成員函數之一，用於向set容器中插入元素。其函數原型如下所示：

  std::pair<iterator, bool> insert(const value_type& val)

該函數返回一個std::pair對象，第一個元素是一個迭代器，它指向被插入元素的位置，第二個元素是一個bool類型，它指示元素是否被成功插入。

一、函數的使用方法

在使用set容器的insert函數時，需要傳遞一個value_type類型的參數。value_type是set容器中存儲元素的類型，和set類型定義中所指定的類型相同。對於一個int類型的set，value_type則為int。

如果元素已經存在於set中，則insert操作無法插入該元素，並返回當前元素的迭代器以及bool類型的false值；否則，insert操作會將該元素插入到set中，並返回插入元素的迭代器以及bool類型的true值。下面是一個插入元素的示例：

  //創建set對象
  std::set<int> s;

  //插入元素
  s.insert(10);
  s.insert(30);
  s.insert(20);

二、函數的特性

1. 自動去重

set容器自動對插入的元素進行去重，即set容器中不會存在相同的元素。如果你插入一個已經存在於set中的元素，那麼這個元素不會被插入到set中。下面的示例展示了使用insert函數進行去重的操作：

  std::set<int> myset;
  std::set<int>:iterator it;

  myset.insert(10);
  myset.insert(20);
  myset.insert(30);
  it = myset.insert(20);

  if (it.second == false) \
    cout << "element already exists" << endl;

2. 元素插入位置

set容器中的元素是按照一定的順序進行存儲的。元素插入時不是按照插入的順序來存儲，而是按照set容器類型定義中指定的元素類型進行排序存儲的，這樣會降低插入元素的複雜度。所以，如果元素插入順序是隨機的，則插入元素的順序和最終的set的順序不一定相同。下面是一個插入元素的示例：

  std::set<int> myset;
  std::set<int>:iterator it;
  std::pair<std::set<int>:iterator, bool> ret;

  //插入元素
  ret = myset.insert(30);
  it = ret.first;
  printf("*it is : %d\n", *it);

  ret = myset.insert(20);
  it = ret.first;
  printf("*it is : %d\n", *it);

  ret = myset.insert(10);
  it = ret.first;
  printf("*it is : %d\n", *it);

三、函數的示例

1. 插入一個元素

下面是一個實例，展示如何使用insert插入一個元素：

  std::set<int> myset;
  std::set<int>::iterator it;

  //插入元素
  it = myset.insert(10);

  //輸出myset
  for (it=myset.begin(); it!=myset.end(); ++it)
    std::cout << ' ' << *it;
  std::cout << std::endl;

2. 插入多個元素

下面是一個實例，展示如何使用insert插入多個元素：

  std::set<int> myset;
  std::set<int>::iterator it;
  int arr[] = {10, 20, 30, 40, 50};
  myset.insert(arr, arr+5);

  //輸出myset
  for (it=myset.begin(); it!=myset.end(); ++it)
    std::cout << ' ' << *it;
  std::cout << std::endl;

3. 插入容器中不存在的元素

下面是一個實例，展示如何使用insert插入容器中不存在的元素：

  std::set<int> myset;
  std::set<int>::iterator it;
  std::pair<std::set<int>::iterator,bool> ret;

  //插入元素
  ret = myset.insert(10);
  if (ret.second==false) {
    it=ret.first;
    std::cout << "element already exists" << std::endl;
  }

  ret = myset.insert(20);
  if (ret.second==false) {
    it=ret.first;
    std::cout << "element already exists" << std::endl;
  }

  ret = myset.insert(30);
  if (ret.second==false) {
    it=ret.first;
    std::cout << "element already exists" << std::endl;
  }

  //輸出myset
  for (it=myset.begin(); it!=myset.end(); ++it)
    std::cout << ' ' << *it;
  std::cout << std::endl;

4. 插入容器中已經存在的元素

下面是一個實例，展示如何使用insert插入容器中已經存在的元素：

  std::set<int> myset;
  std::set<int>::iterator it;
  std::pair<std::set<int>::iterator,bool> ret;

  //插入元素
  ret = myset.insert(10);
  if (ret.second==false) {
    it=ret.first;
    std::cout << "element already exists" << std::endl;
  }

  //再次插入相同的元素
  ret = myset.insert(10);
  if (ret.second==false) {
    it=ret.first;
    std::cout << "element already exists" << std::endl;
  }

  //輸出myset
  for (it=myset.begin(); it!=myset.end(); ++it)
    std::cout << ' ' << *it;
  std::cout << std::endl;

5. 插入結構體類型元素

set容器可以存儲自定義的結構體類型。下面是一個示例，展示如何使用insert函數插入結構體類型元素：

  #include <set>
  #include <iostream>
  #include <iomanip>
  #include <string>

  typedef struct Student
  {
    std::string name;
    int age;
    bool operator()(const Student &stu1, const Student &stu2) const
    {
      return stu1.name < stu2.name;
    }
  }Student;
  
  //定義operator()用於自定義排序

  int main()
  {
    std::set<Student, Student> student_list;
    std::set<Student, Student>::iterator it;

    Student s1, s2, s3;

    s1.name = "Tom";
    s1.age = 20;
    s2.name = "Jerry";
    s2.age = 22;
    s3.name = "Lisa";
    s3.age = 19;

    student_list.insert(s1);
    student_list.insert(s2);
    student_list.insert(s3);

    for (it=student_list.begin(); it!=student_list.end(); ++it)
    std::cout << std::setw(10) << it->name << std::setw(10) << it->age << std::endl;

    return 0;
  }

以上就是C++ STL庫set容器中insert函數的用法、特性及示例。需要注意的是，set容器是按照元素類型進行默認的排序，如果需要按照特定的排序規則來存儲元素，則可以通過自定義函數對象的方式來實現排序。