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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