#include <bits/stdc++.h> using namespace std; #define int long long #define endl '\n' set<int> a; set<int> b; int n; int ans; int m = -1; signed main() { ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0); cin >> n; while (n--) { int x; auto xx = a.begin(); cin >> x; if (a.empty() || x < *xx) { a.insert(x); //cout << "6"; } else { if (b.empty()) { b.insert(x); continue; } else { auto pp = --b.end(); if (x > *pp) { b.insert(x); continue; } } //cout << "6"; for (auto l : a) { cout << l << " "; } cout << endl; ans++; m = max(m, (int)a.size()); a.clear(); for (auto h : b) { if (h > x) { a.insert(h); b.erase(h); } } a.insert(x); } } int o = a.size(); m = max(o, m); o = b.size(); m = max(o, m); ans += 2; cout << ans << " " << m; }

<think>好的，我需要帮助用户解决关于C++中set数据结构的插入和遍历逻辑的实现问题。首先，我需要回忆一下C++中set的基本特性。Set是一个关联容器，存储唯一元素，通常按照某种排序准则自动排序。默认情况下，它使用<操作符来比较元素，但也可以自定义比较函数。 用户提到了插入和遍历逻辑的实现，所以我要详细解释这两个部分。首先，插入操作。在C++中，set的插入可以通过insert成员函数完成。当插入一个元素时，set会自动检查是否存在重复，如果不存在，则插入到正确的位置以维持排序。时间复杂度通常是O(log n)，因为set通常以红黑树实现。 接下来是遍历。因为set是有序的，遍历时会按照排序顺序访问元素。可以使用迭代器，比如begin()和end()来遍历所有元素。需要注意，set的迭代器是双向的，支持++和--操作。 我还需要参考用户提供的引用内容。比如引用[1]提到了仿函数，可能在自定义比较函数时会用到。例如，用户如果想改变set的排序方式，可以定义一个仿函数作为模板参数。引用[2]中的有序遍历代码，虽然针对的是二叉树，但set的内部结构也是树（红黑树），遍历逻辑类似中序遍历，所以可以类比说明。 用户可能还关心如何实现自定义类型的set插入和遍历。比如，如果元素是结构体或类，需要重载比较运算符或提供比较仿函数。这部分可能需要示例代码来说明。 另外，引用[4]中的删除操作虽然针对链表，但set的删除操作也有相似之处，比如查找元素然后删除，但具体实现由STL内部处理，用户只需调用erase方法。 现在需要组织回答结构，先介绍set的基本概念，然后插入操作的实现细节，包括自动排序和唯一性，再讨论遍历方法，使用迭代器按顺序访问。接着给出示例代码，展示插入和遍历的具体实现，并解释关键点。最后，根据用户提供的引用，可能补充自定义比较器的例子，如使用仿函数，引用[1]中的例子可以说明这一点。 还要注意用户提到的代码格式，确保代码块使用正确语法，例如使用```cpp包裹代码。同时，生成相关问题，可能涉及性能分析、自定义排序、应用场景等。 总结步骤： 1. 介绍C++ set的基本特性。 2. 详细说明插入操作的实现逻辑，包括自动排序和唯一性检查。 3. 解释遍历逻辑，强调有序性和迭代器的使用。 4. 提供示例代码，演示插入和遍历。 5. 讨论自定义比较器的实现，引用仿函数的例子。 6. 生成相关问题，如性能优化、自定义排序实现、应用场景等。</think>### C++ set数据结构的插入与遍历逻辑实现 #### 1. set数据结构的基本特性 C++标准库中的`std::set`是一种关联容器，存储唯一元素并按特定排序准则自动排序。默认使用`std::less<T>`（即`<`运算符）比较元素[^1]，底层通常通过红黑树实现，保证插入、删除和查找操作的时间复杂度为$O(\log n)$。 --- #### 2. 插入操作的实现逻辑 - **唯一性检查**：插入元素时，`set`会先检查容器中是否已存在相同值。若存在，则拒绝插入。 - **自动排序**：若元素唯一，将其插入红黑树的合适位置以维持有序性。 - **插入方法**： ```cpp std::set<int> s; s.insert(3); // 直接插入 s.emplace(5); // 原地构造元素（避免复制） auto it = s.insert(s.begin(), 4); // 提供插入位置的提示（可能优化性能） ``` --- #### 3. 遍历操作的实现逻辑 - **有序遍历**：由于红黑树的中序遍历为升序，`set`的迭代器（`begin()`到`end()`）会按排序顺序访问元素。 - **遍历方法**： ```cpp for (auto it = s.begin(); it != s.end(); ++it) { std::cout << *it << " "; } // 或使用范围循环（C++11及以上） for (const auto& val : s) { std::cout << val << " "; } ``` 遍历的时间复杂度为$O(n)$，空间复杂度$O(1)$[^2]。 --- #### 4. 完整示例代码 ```cpp #include <iostream> #include <set> int main() { std::set<int> numbers; // 插入元素 numbers.insert(30); numbers.insert(10); numbers.insert(20); numbers.insert(20); // 重复元素，不会插入 // 遍历输出（自动升序） for (const auto& num : numbers) { std::cout << num << " "; // 输出：10 20 30 } return 0; } ``` --- #### 5. 自定义排序准则的实现 若需自定义排序逻辑（如降序），可通过仿函数实现： ```cpp struct CompareDesc { bool operator()(int a, int b) const { return a > b; // 降序排列 } }; std::set<int, CompareDesc> s_desc; s_desc.insert(3); s_desc.insert(1); s_desc.insert(2); // 遍历输出：3 2 1 ``` 此处仿函数`CompareDesc`的行为类似于引用中的`IsEven`，但用于定义比较规则。 ---