Namespaces
Variants

std::set_union

来自 zh.cppreference.net
 
 
算法库
受约束算法和范围算法 (C++20)
受约束算法,例如 ranges::copy, ranges::sort, ...
排序和相关操作
划分操作
(C++11)    

排序操作
二分搜索操作
(在划分后的范围上)
集合操作 (在已排序范围上)
合并操作 (在已排序范围上)
堆操作
最小/最大操作
(C++11)
(C++17)
字典序比较操作
排列操作


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

构造一个排序的并集,起始于 d_first,由存在于一个或两个已排序范围 [first1, last1) 和 [first2, last2) 中的元素集合组成。

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,那么所有 m 个元素将从 [first1, last1) 复制到输出范围,保持顺序,然后最后的 std::max(n - m, 0) 个元素将从 [first2, last2) 复制到输出范围,同样保持顺序。

1) 如果 [first1, last1) 或 [first2, last2) 未按 排序 相对于 operator<(至 C++20)std::less{}(自 C++20 起),行为未定义。
3) 如果 [first1, last1) 或 [first2, last2) 未按 comp 排序,行为未定义。
2,4) 同 (1,3),但按照 policy 执行。
这些重载只有在以下表达式的值为 true 时,才参与重载决议:

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

(至 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。

参数

first1, last1 - 定义第一个输入有序 范围 的迭代器对
first2, last2 - 定义第二个输入有序 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:

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 Type1& ,也不允许 Type1 ,除非对于 Type1 移动等价于复制 (C++11起) )。
类型 Type1 和 Type2 必须使得 InputIt1 和 InputIt2 类型的对象在解引用后能隐式转换到 Type1 和 Type2 。 ​

类型要求
-
InputIt1, InputIt2 必须满足 LegacyInputIterator 的要求。
-
ForwardIt1, ForwardIt2, ForwardIt3 必须满足 LegacyForwardIterator 的要求。
-
OutputIt 必须满足 LegacyOutputIterator 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_union (1)
template<class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt>
OutputIt set_union(InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                   InputIt2 first2, InputIt2 last2, OutputIt d_first)
{
    for (; first1 != last1; ++d_first)
    {
        if (first2 == last2)
            return std::copy(first1, last1, d_first);
        if (*first2 < *first1)
            *d_first = *first2++;
        else
        {
            *d_first = *first1;
            if (!(*first1 < *first2))
                ++first2;
            ++first1;
        }
    }
    return std::copy(first2, last2, d_first);
}
set_union (3)
template<class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt, class Compare>
OutputIt set_union(InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                   InputIt2 first2, InputIt2 last2, OutputIt d_first, Compare comp)
{
    for (; first1 != last1; ++d_first)
    {
        if (first2 == last2)
            // 范围2处理完成,包含范围1的剩余元素:
            return std::copy(first1, last1, d_first);
        if (comp(*first2, *first1))
            *d_first = *first2++;
        else
        {
            *d_first = *first1;
            if (!comp(*first1, *first2)) // 等价 => 无需包含 *first2
                ++first2;
            ++first1;
        }
    }
    // 范围1处理完成,包含范围2的剩余元素:
    return std::copy(first2, last2, d_first);
}

注释

该算法执行与 std::merge 类似的任务。两者都接受两个已排序的输入范围,并生成包含两个输入元素的已排序输出。这两个算法的区别在于处理两个输入范围中等效值的方式(参见 LessThanComparable 的说明)。如果在第一个范围中某个等效值出现 n 次,在第二个范围中出现 m 次, std::merge 会输出全部 n + m 次出现,而 std::set_union 仅会输出 std:: max ( n, m ) 次。因此 std::merge 精确输出 std:: distance ( first1, last1 ) + std:: distance ( first2, last2 ) 个值,而 std::set_union 可能产生更少的输出值。

示例

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <vector>
void println(const std::vector<int>& v)
{
    for (int i : v)
        std::cout << i << ' ';
    std::cout << '\n';
}
int main()
{
    std::vector<int> v1, v2, dest;
    v1 = {1, 2, 3, 4, 5};
    v2 = {3, 4, 5, 6, 7};
    std::set_union(v1.cbegin(), v1.cend(),
                   v2.cbegin(), v2.cend(),
                   std::back_inserter(dest));
    println(dest);
    dest.clear();
    v1 = {1, 2, 3, 4, 5, 5, 5};
    v2 = {3, 4, 5, 6, 7};
    std::set_union(v1.cbegin(), v1.cend(),
                   v2.cbegin(), v2.cend(),
                   std::back_inserter(dest));
    println(dest);
}

输出:

1 2 3 4 5 6 7 
1 2 3 4 5 5 5 6 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

确定一个序列是否是另一个序列的子序列
(函数模板 & 算法函数对象)
合并两个有序范围
(函数模板 & 算法函数对象)
计算两个集合的差集
(函数模板 & 算法函数对象)
计算两个集合的交集
(函数模板 & 算法函数对象)
计算两个集合的对称差
(函数模板 & 算法函数对象)
计算两个集合的并集
(算法函数对象)