C++中遍历set主要使用迭代器，因set基于红黑树实现，元素有序且不支持下标访问；可通过正向迭代器、范围for循环或反向迭代器rbegin()/rend()进行遍历；遍历时删除元素需用erase返回的迭代器避免失效，但禁止直接修改元素值，否则破坏有序性；若需修改应先删后插；为提高效率可选用范围for循环，频繁增删场景可考虑unordered_set。
C++中遍历set容器，主要依赖迭代器。迭代器就像一个指针，指向set中的元素，允许你访问并移动到下一个元素。由于set是基于红黑树实现的，元素默认有序，遍历时会按照从小到大的顺序访问。
迭代器遍历是主要方式，但需要注意set不支持下标访问。
使用迭代器遍历set容器：
#include <iostream> #include <set> int main() { std::set<int> mySet = {3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6}; // set会自动去重和排序 // 使用迭代器遍历 std::cout << "使用迭代器遍历 set: "; for (std::set<int>::iterator it = mySet.begin(); it != mySet.end(); ++it) { std::cout << *it << " "; } std::cout << std::endl; // 使用范围for循环（C++11及以上） std::cout << "使用范围for循环遍历 set: "; for (int element : mySet) { std::cout << element << " "; } std::cout << std::endl; // 使用 const_iterator 遍历 (当set是const时) const std::set<int> constSet = {3, 1, 4}; std::cout << "使用 const_iterator 遍历 const set: "; for (std::set<int>::const_iterator it = constSet.begin(); it != constSet.end(); ++it) { std::cout << *it << " "; } std::cout << std::endl; return 0; }
如何反向遍历set？
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Set本身是有序的，有时候我们需要反向遍历，从最大的元素开始。
#include <iostream> #include <set> int main() { std::set<int> mySet = {3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6}; // 使用反向迭代器 std::cout << "反向遍历 set: "; for (std::set<int>::reverse_iterator it = mySet.rbegin(); it != mySet.rend(); ++it) { std::cout << *it << " "; } std::cout << std::endl; return 0; }
这里用到了
rbegin()
和
rend()
，它们分别返回指向set尾部（最后一个元素）的反向迭代器和指向set头部前一个位置的反向迭代器。注意，
++it
在反向迭代器中实际上是向前移动，即访问前一个元素。
遍历set时修改元素是否安全？
这是一个需要特别注意的问题。由于set的有序性是基于红黑树的，修改元素可能会破坏这种有序性。
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删除元素： 在遍历过程中删除元素是安全的，但需要小心迭代器的使用。删除当前迭代器指向的元素后，迭代器会失效。正确的做法是使用
erase()
方法的返回值更新迭代器。
#include <iostream> #include <set> int main() { std::set<int> mySet = {1, 2, 3, 4, 5}; for (std::set<int>::iterator it = mySet.begin(); it != mySet.end();) { if (*it % 2 == 0) { // 删除偶数 it = mySet.erase(it); // erase返回下一个有效迭代器 } else { ++it; } } std::cout << "删除偶数后的 set: "; for (int element : mySet) { std::cout << element << " "; } std::cout << std::endl; return 0; } -
修改元素值： 直接修改set中元素的值是绝对禁止的！ 因为这会破坏set的有序性，导致未定义的行为。 如果你需要修改元素的值，正确的做法是：先删除该元素，然后插入修改后的新元素。 这个过程会触发set的重新排序。
#include <iostream> #include <set> int main() { std::set<int> mySet = {1, 2, 3, 4, 5}; // 假设我们要把元素 3 修改为 30 // 1. 查找要修改的元素 std::set<int>::iterator it = mySet.find(3); if (it != mySet.end()) { // 2. 删除原有元素 mySet.erase(it); // 3. 插入新的元素 mySet.insert(30); } std::cout << "修改元素后的 set: "; for (int element : mySet) { std::cout << element << " "; } std::cout << std::endl; return 0; }
为什么set不提供下标访问？
Set的设计目标是维护元素的唯一性和有序性，而不是像数组那样通过索引来快速访问元素。 红黑树的结构决定了查找特定元素的效率较高（O(log n)），但不支持随机访问。 如果需要下标访问，可以考虑使用
std::vector
或
std::map
等容器。
std::map
提供了键值对的存储，可以通过键来访问值，类似于字典。
如何提高set遍历的效率？
对于简单的遍历，使用范围for循环是最简洁高效的。 如果需要更复杂的操作，例如条件删除，则需要使用迭代器，并注意迭代器的有效性。 尽量避免在遍历过程中进行大量的插入和删除操作，因为这会影响set的性能。 如果需要频繁的插入和删除，可以考虑使用其他数据结构，例如
std::unordered_set
，它提供了平均常数时间的插入和删除操作，但元素是无序的。