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std::set_intersection

来自 zh.cppreference.net
 
 
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定义于头文件 <algorithm>
template< class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt >
OutputIt set_intersection( InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                           InputIt2 first2, InputIt2 last2,
                           OutputIt d_first );
(1) (自 C++20 起为 constexpr)
template< class ExecutionPolicy,
          class ForwardIt1, class ForwardIt2, class ForwardIt3 >
ForwardIt3 set_intersection( ExecutionPolicy&& policy,
                             ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1,
                             ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2,
                             ForwardIt3 d_first );
(2) (自 C++17 起)
template< class InputIt1, class InputIt2,
          class OutputIt, class Compare >
OutputIt set_intersection( InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                           InputIt2 first2, InputIt2 last2,
                           OutputIt d_first, Compare comp );
(3) (自 C++20 起为 constexpr)
template< class ExecutionPolicy,
          class ForwardIt1, class ForwardIt2,
          class ForwardIt3, class Compare >
ForwardIt3 set_intersection( ExecutionPolicy&& policy,
                             ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1,
                             ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2,
                             ForwardIt3 d_first, Compare comp );
(4) (自 C++17 起)

构造一个始于 d_first 的排序范围,由同时存在于两个已排序范围 [first1, last1) 和 [first2, last2) 中的元素组成。

如果 [first1, last1) 包含 m 个彼此等价的元素,并且 [first2, last2) 包含 n 个与它们等价的元素,则会将前 std::min(m, n) 个元素从 [first1, last1) 复制到输出范围,并保持顺序。

1) 如果 [first1, last1) 或 [first2, last2) 未 排序 相对于 operator<(直到 C++20)std::less{}(自 C++20 起),则行为未定义。
3) 如果 [first1, last1) 或 [first2, last2) 未相对于 comp 排序,则行为未定义。
2,4) 与 (1,3) 相同,但按照 policy 执行。
仅当以下表达式的值为 true:\n

std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>>

(直到 C++20)

std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>>

(自 C++20 起)

如果输出范围与 [first1, last1) 或 [first2, last2) 重叠,则行为未定义。\n

参数

first1, last1 - 定义待检验的第一个有序 元素范围 的迭代器对
first2, last2 - 定义待检验的第二个有序 元素范围 的迭代器对
d_first - 输出范围的起始位置
policy - 使用的 执行策略
comp - 比较函数对象(即满足 Compare 要求的对象),当第一个参数 小于 (即按顺序在之前)第二个参数时返回​ true 。

比较函数的签名应等价于如下形式:

bool cmp ( const Type1 & a, const Type2 & b ) ;

虽然签名不需要包含 const & ,但函数不得修改传递给它的对象,且必须能够接受所有(可能为 const 的) Type1 和 Type2 类型的值,无论其 值类别 如何(因此不允许使用 Type1& ,也不允许使用 Type1 ,除非对于 Type1 移动操作等价于拷贝操作 (C++11 起) )。
类型 Type1 和 Type2 必须满足: InputIt1 和 InputIt2 类型的对象在解引用后能隐式转换到这两个类型。 ​

类型要求
-
InputIt1, InputIt2 必须满足 LegacyInputIterator 的要求。
-
OutputIt 必须满足 LegacyOutputIterator 的要求。
-
ForwardIt1, ForwardIt2, ForwardIt3 必须满足 LegacyForwardIterator 的要求。
-
Compare 必须满足 Compare 的要求。

返回值

指向已构造范围末尾之后的迭代器。

复杂度

给定 N 1 为 std:: distance ( first1, last1 ) 且 N 2 为 std:: distance ( first2, last2 ) :

1,2) 最多使用 operator < (C++20 前) std:: less { } (C++20 起) 进行 2⋅(N 1 +N 2 )-1 次比较。
3,4) 最多需要 2⋅(N 1 +N 2 )-1 次比较函数 comp 的调用。

异常

带有名为 ExecutionPolicy 模板参数的重载按以下方式报告错误:

  • 如果作为算法一部分调用的函数执行抛出异常,且 ExecutionPolicy 是某个 标准策略 ,则调用 std::terminate 。对于其他任何 ExecutionPolicy ,其行为由实现定义。
  • 如果算法无法分配内存,则抛出 std::bad_alloc 。

可能的实现

set_intersection (1)
template<class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt>
OutputIt set_intersection(InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                          InputIt2 first2, InputIt2 last2, OutputIt d_first)
{
    while (first1 != last1 && first2 != last2)
    {
        if (*first1 < *first2)
            ++first1;
        else
        {
            if (!(*first2 < *first1))
                *d_first++ = *first1++; // *first1 与 *first2 等价
            ++first2;
        }
    }
    return d_first;
}
set_intersection (3)
template<class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt, class Compare>
OutputIt set_intersection(InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                          InputIt2 first2, InputIt2 last2, OutputIt d_first, Compare comp)
{
    while (first1 != last1 && first2 != last2)
    {
        if (comp(*first1, *first2))
            ++first1;
        else
        {
            if (!comp(*first2, *first1))
                *d_first++ = *first1++; // *first1 与 *first2 等价
            ++first2;
        }
    }
    return d_first;
}

示例

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <vector>
int main()
{
    std::vector<int> v1{7, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
    std::vector<int> v2{5, 7, 9, 7};
    std::sort(v1.begin(), v1.end());
    std::sort(v2.begin(), v2.end());
    std::vector<int> v_intersection;
    std::set_intersection(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(),
                          std::back_inserter(v_intersection));
    for (int n : v_intersection)
        std::cout << n << ' ';
    std::cout << '\n';
}

输出:

5 7 7

缺陷报告

下列行为变更缺陷报告被追溯应用于先前发布的C++标准。

缺陷报告 应用于 发布时的行为 正确行为
LWG 291 C++98 未说明如何处理输入范围中的等价元素 已明确说明

参阅

计算两个集合的并集
(函数模板&算法函数对象)
计算两个集合的交集
(算法函数对象)