C++集合操作之集合差集：std::set_difference

 

C++集合操作之集合并集：std::set_difference

 

算法set_difference可以用来求两个集合的差集，此处的集合可以为std::set，也可以是std::multiset，但是不可以是hash_set以及hash_multiset。为什么呢？因为set_difference要求两个区间必须是有序的（从小到大排列），std::set和std::multiset为有序序列，而hash_set以及hash_multiset为无序序列。

算法set_difference可构造区间S1,S2的差集（出现于S1但不出现于S2的元素），即S1-S2;返回值为指向输出区间的尾端。
由于区间S1，S2内的每个元素都不需唯一，因此，如果某个值在S1中出现m次，在S2中出现n次，那么该值在输出区间中出现的次数为max(m-n,0)，且全部来自S1。
  set_difference为稳定操作，即输出区间内的每个元素的相对顺序都和S1内的相对顺序相同。

一定谨记：两个区间必须是有序区间（从小到大）

源代码如下：

 

template
OutputIterator set_difference(InputIterator1 first1,InputIterator1 last1,InputIterator2 first2,InputIterator2 last2,OutputIterator result)
{
	while (first1!=last1 && first2!=last2) //若均未到达尾端，则进行以下操作
	{
		//在两个区间内分别移动迭代器。当第一区间的元素等于第二区间的元素时（此值同时存在于两个区间中）
		//同时移动first1，first2；当第一区间元素大于第二区间元素时，只让第二区间前进；
		//前两种情况的处理保证了当第一区间元素小于第二区间元素时，第一区间的元素只存在于第一区间，而不存在于第二区间；于是将该值记录，并且移动result		
		if (*first1<*first2)  
		{
			*result=*first1;   //既然走到这一步，说明first2前的元素没有与first1所指元素相同的元素（有序区间的特性）
			first1++;
			result++;
		}
		else if (*first2<*first1)			
			first2++;		
		else
		{		
			first1++;
			first2++;		
		}		
	}	
	return copy(first1,last1,result); 	
}

示例：

int main(void)
{
	int iarr1[]={1,2,3,3,4,5,6,7};
	int iarr2[]={1,4,3,9,10};
	multiset iset1(begin(iarr1),end(iarr1));
	multiset iset2(begin(iarr2),end(iarr2));
	vector ivec(10);  
	auto iter=set_difference(iset1.begin(),iset1.end(),iset2.begin(),iset2.end(),ivec.begin());	//ivec为：2,3,5,6,7
	ivec.resize(iter-ivec.begin());//重新确定ivec大小
	return 0;
}

其实 ，上述代码并不仅限于对两个集合求差集，只要是两个有序区间，均可以用此代码求差集。

用于非set场合：

 

int main(void)
{
	int iarr1[]={1,2,3,3,6,7,4,5};
	int iarr2[]={1,4,3,10,9};
	std::sort(begin(iarr1),end(iarr1));
	std::sort(begin(iarr2),end(iarr2));
	vector ivec(10);  
	auto iter=set_difference(begin(iarr1),end(iarr1),begin(iarr2),end(iarr2),ivec.begin());	//ivec为：2,3,5,6,7
	ivec.resize(iter-ivec.begin());//重新确定ivec大小
	return 0;
}

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