std::ranges:: set_union, std::ranges:: set_union_result

构造一个始于 result 的有序并集，包含出现在一个或两个有序输入范围 [ first1 , last1 ) 与 [ first2 , last2 ) 中的元素集合。

如果某个元素在 [ first1 , last1 ) 中出现 m 次，在 [ first2 , last2 ) 中出现 n 次，则所有 m 个元素将从 [ first1 , last1 ) 复制到 result 并保持顺序，然后精确复制 max ( n - m, 0 ) 个元素从 [ first2 , last2 ) 到 result ，同样保持顺序。

如果出现以下情况，则行为未定义：

• 输入范围未分别相对于 comp 和 proj1 或 proj2 进行排序，或
• 结果范围与任一输入范围存在重叠。

本页面描述的函数式实体是 算法函数对象 （非正式称为 niebloids ），即：

• 在调用其中任何一个时，都不能指定显式模板实参列表。
• 它们对 实参依赖查找 均不可见。
• 当通过 常规非限定查找 将其中任何一个作为函数调用运算符左侧的名称找到时，会抑制 实参依赖查找 。

参数

返回值

{ last1, last2, result_last } ，其中 result_last 表示已构造范围的末端。

复杂度

最多进行 \(\scriptsize 2\cdot(N_1+N_2)-1\) 2·(N 1 +N 2 )-1 次比较和每次投影的应用，其中 \(\scriptsize N_1\) N 1 和 \(\scriptsize N_2\) N 2 分别是 ranges:: distance ( first1, last1 ) 和 ranges:: distance ( first2, last2 ) 。

注释

该算法执行与 ranges::merge 类似的任务。两者均接受两个已排序的输入范围，并生成包含两个输入元素的排序输出。这两个算法的差异在于处理两个输入范围中等效值的方式（参见 LessThanComparable 的说明）。若某个等效值在第一个范围中出现 n 次，在第二个范围中出现 m 次， ranges::merge 会输出全部 n + m 次出现，而 ranges::set_union 仅输出 std:: max ( n, m ) 次。因此 ranges::merge 精确输出 \(\scriptsize (N_1+N_2)\) (N 1 +N 2 ) 个值，而 ranges::set_union 可能产生更少的输出。

可能的实现

struct set_union_fn
{
    template<std::input_iterator I1, std::sentinel_for<I1> S1,
             std::input_iterator I2, std::sentinel_for<I2> S2,
             std::weakly_incrementable O, class Comp = ranges::less,
             class Proj1 = std::identity, class Proj2 = std::identity>
    requires std::mergeable<I1, I2, O, Comp, Proj1, Proj2>
    constexpr ranges::set_union_result<I1, I2, O>
        operator()(I1 first1, S1 last1, I2 first2, S2 last2,
                   O result, Comp comp = {},
                   Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {}) const
    {
        for (; !(first1 == last1 or first2 == last2); ++result)
        {
            if (std::invoke(comp, std::invoke(proj1, *first1), 
                                  std::invoke(proj2, *first2)))
            {
                *result = *first1;
                ++first1;
            }
            else if (std::invoke(comp, std::invoke(proj2, *first2),
                                       std::invoke(proj1, *first1)))
            {
                *result = *first2;
                ++first2;
            }
            else
            {
                *result = *first1;
                ++first1;
                ++first2;
            }
        }
        auto res1 = ranges::copy(std::move(first1), std::move(last1), std::move(result));
        auto res2 = ranges::copy(std::move(first2), std::move(last2), std::move(res1.out));
        return {std::move(res1.in), std::move(res2.in), std::move(res2.out)};
    }
    template<ranges::input_range R1, ranges::input_range R2,
             std::weakly_incrementable O, class Comp = ranges::less,
             class Proj1 = std::identity, class Proj2 = std::identity>
    requires std::mergeable<ranges::iterator_t<R1>, ranges::iterator_t<R2>,
                            O, Comp, Proj1, Proj2>
    constexpr ranges::set_union_result<ranges::borrowed_iterator_t<R1>,
                                       ranges::borrowed_iterator_t<R2>, O>
        operator()(R1&& r1, R2&& r2, O result, Comp comp = {},
                   Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r1), ranges::end(r1),
                       ranges::begin(r2), ranges::end(r2),
                       std::move(result), std::move(comp),
                       std::move(proj1), std::move(proj2));
    }
};
inline constexpr set_union_fn set_union {};

示例

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <vector>
void print(const auto& in1, const auto& in2, auto first, auto last)
{
    std::cout << "{ ";
    for (const auto& e : in1)
        std::cout << e << ' ';
    std::cout << "} ∪ { ";
    for (const auto& e : in2)
        std::cout << e << ' ';
    std::cout << "} =\n{ ";
    while (!(first == last))
        std::cout << *first++ << ' ';
    std::cout << "}\n\n";
}
int main()
{
    std::vector<int> in1, in2, out;
    in1 = {1, 2, 3, 4, 5};
    in2 = {      3, 4, 5, 6, 7};
    out.resize(in1.size() + in2.size());
    const auto ret = std::ranges::set_union(in1, in2, out.begin());
    print(in1, in2, out.begin(), ret.out);
    in1 = {1, 2, 3, 4, 5, 5, 5};
    in2 = {      3, 4, 5, 6, 7};
    out.clear();
    out.reserve(in1.size() + in2.size());
    std::ranges::set_union(in1, in2, std::back_inserter(out));
    print(in1, in2, out.cbegin(), out.cend());
}

{ 1 2 3 4 5 } ∪ { 3 4 5 6 7 } =
{ 1 2 3 4 5 6 7 }
{ 1 2 3 4 5 5 5 } ∪ { 3 4 5 6 7 } =
{ 1 2 3 4 5 5 5 6 7 }

参见