【勉強用まとめ】C++のsetについて

本記事の目的

AtCoder Beginner Contest 347に取り組んでいた際に行き詰ってしまい、解説を読んだところ、私の知らないsetなるものを使って解くことが推奨されていたので、調べてみました。
以下はその学習のまとめです。

setとは

setは重複を許さず（一意性）、昇順にデータを格納するデータ構造です。

#include <iostream>
#include <set>

int main() {
    // 空のsetを作成
    std::set<int> mySet;

    // 要素を追加
    mySet.insert(30);
    mySet.insert(10);
    mySet.insert(50);
    mySet.insert(20);
    mySet.insert(40);
    mySet.insert(10);  // 重複するため無視される

    // 要素をループして出力
    std::cout << "Setの要素:";
    for (auto it = mySet.begin(); it != mySet.end(); ++it) {
        std::cout << " " << *it;
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

実行結果

Setの要素: 10 20 30 40 50

setの使い方

setの宣言

#include <set>

このようにしてヘッダーファイルを読み込んで

std::set<型名> mySet;

のようにして宣言することができます。<>内の型名は格納するデータの型名を入力します。

setの初期化
setは、std::initializer_listを使った方法や、{}を使った方法で初期化が可能です。

std::set<int> empty;  // 空のstd::set
std::set<int> mySet{ 5, 1, 2, 4, 1 };  // {}を使った方法で初期化

要素の追加、削除、変更、検索

mySet.insert(追加する要素);  // 要素の追加
mySet.erase(削除する要素);  // 要素の削除

// 要素の変更（setでは要素の値を直接変更することはできないので、削除して再挿入する）
int old_value = 40;
int new_value = 45;
mySet.erase(old_value);
mySet.insert(new_value);

// 要素の検索（指定した要素が存在するか確認する）
int target = 30;
auto it = mySet.find(target);  // targetがmySetに存在しない場合、itにはmySet.end()が返される