C++ STL（十七）：常用集合算法（set_intersection、set_union、set_difference）

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0 常用集合算法简介【set_intersection、set_union、set_difference】

算法简介：
set_intersection：将两个容器的交集存储至新容器。
set_union：将两个容器的并集存储至新容器。
set_difference：将两个容器的差集存储至新容器。

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1 set_intersection【将两个容器的交集存储至新容器】

作用：将两个容器的交集存储至新容器，并返回交集中最后1个元素的迭代器位置。

注1：使用set_intersection算法时，需包含头文件include 。
注2：使用set_intersection算法时，需为目标容器提前开辟内存空间，交集元素个数至多为两容器大小的较小值，如dest.resize( min(src1.size(), src2.size()) );，否则程序运行时崩溃。
注3：使用set_intersection算法时，两个源容器的元素必须有序且顺序一致，否则程序运行时崩溃。合并后，新容器中的元素仍有序。
注4：遍历新容器时，迭代器结束位置需使用交集的最后1个元素的迭代器位置，而不能使用新容器的结束迭代器，否则可能出现多余的填充值0。

函数原型：
set_intersection(iterator begin1, iterator end1, iterator begin2, iterator end2, iterator dest);

参数解释：
begin1：源容器1迭代器的起始位置；
end1：源容器1迭代器的结束位置；
begin2：源容器2迭代器的起始位置；
end2：源容器2迭代器的结束位置；
dest：目标容器迭代器的起始位置。

示例：

#include 
using namespace std;

#include 
#include 	//使用set_intersection算法

int main() {
	//合并的两个源容器必须有序，且顺序一致，否则程序运行时崩溃
	vector<int> src1;
	for (int i = 0; i < 5; i++) {
		src1.push_back(i);		//0 1 2 3 4
	}

	vector<int> src2;
	for (int i = 3; i < 8; i++) {
		src2.push_back(i);		//3 4 5 6 7
	}

	//合并前，需为目标容器提前分配内存空间
	vector<int> dest;
	//交集元素个数至多为两容器大小的较小值
	dest.resize(min(src1.size(), src2.size()));

	//求两容器元素的交集，返回交集最后1个元素的迭代器位置last
	vector<int>::iterator last = set_intersection(src1.begin(), src1.end(), src2.begin(), src2.end(), dest.begin());
	
	//遍历新容器时，迭代器结束位置需使用【交集】的最后1个元素的迭代器位置last
	for_each(dest.begin(), last, [](int val) {cout << val << " "; });			//3 4
	
	//不能使用新容器的结束迭代器dest.end()，否则可能出现多余的填充值0
	//dest容器大小为5个，交集元素共2个，多余3个填充0值
	//for_each(dest.begin(), dest.end(), [](int val) {cout << val << " "; });	//3 4 0 0 0 

	return 0;
}

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2 set_union【将两个容器的并集存储至新容器】

作用：将两个容器的并集存储至新容器，并返回并集中最后1个元素的迭代器位置。

注1：使用set_union算法时，需包含头文件include 。
注2：使用set_union算法时，需为目标容器提前开辟内存空间，并集元素个数至多为两容器大小的总和，如dest.resize(src1.size() + src2.size());，否则程序运行时崩溃。
注3：使用set_union算法时，两个源容器的元素必须有序且顺序一致，否则程序运行时崩溃。合并后，新容器中的元素仍有序。
注4：遍历新容器时，迭代器结束位置需使用并集的最后1个元素的迭代器位置，而不能使用新容器的结束迭代器，否则可能出现多余的填充值0。

函数原型：
set_union(iterator begin1, iterator end1, iterator begin2, iterator end2, iterator dest);

参数解释：
begin1：源容器1迭代器的起始位置；
end1：源容器1迭代器的结束位置；
begin2：源容器2迭代器的起始位置；
end2：源容器2迭代器的结束位置；
dest：目标容器迭代器的起始位置。

示例：

#include 
using namespace std;

#include 
#include 	//使用set_union算法

int main() {
	//合并的两个源容器必须有序，且顺序一致，否则程序运行时崩溃
	vector<int> src1;
	for (int i = 0; i < 5; i++) {
		src1.push_back(i);		//0 1 2 3 4
	}

	vector<int> src2;
	for (int i = 3; i < 8; i++) {
		src2.push_back(i);		//3 4 5 6 7
	}

	//合并前，需为目标容器提前分配内存空间
	vector<int> dest;
	//并集元素个数至多为两容器大小的总和
	dest.resize(src1.size() + src2.size());

	//求两容器元素的并集，返回并集最后1个元素的迭代器位置last
	vector<int>::iterator last = set_union(src1.begin(), src1.end(), src2.begin(), src2.end(), dest.begin());

	//遍历新容器时，迭代器结束位置需使用【并集】的最后1个元素的迭代器位置last
	for_each(dest.begin(), last, [](int val) {cout << val << " "; });			//0 1 2 3 4 5 6 7

	//不能使用新容器的结束迭代器dest.end()，否则可能出现多余的填充值0
	//dest容器大小为10个，并集元素共8个，多余2个填充0值
	//for_each(dest.begin(), dest.end(), [](int val) {cout << val << " "; });	//0 1 2 3 4 5 6 7 0 0

	return 0;
}

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3 set_difference【将两个容器的差集存储至新容器】

作用：将两个容器的差集存储至新容器，并返回差集中最后1个元素的迭代器位置。

注1：使用set_difference算法时，需包含头文件include 。
注2：使用set_difference算法时，需为目标容器提前开辟内存空间，差集元素个数至多为两容器大小的较大值，如dest.resize( max(src1.size(), src2.size()) );，否则程序运行时崩溃。
注3：使用set_difference算法时，两个源容器的元素必须有序且顺序一致，否则程序运行时崩溃。合并后，新容器中的元素仍有序。
注4：遍历新容器时，迭代器结束位置需使用差集的最后1个元素的迭代器位置，而不能使用新容器的结束迭代器，否则可能出现多余的填充值0。

函数原型：
set_difference(iterator begin1, iterator end1, iterator begin2, iterator end2, iterator dest);

参数解释：
begin1：源容器1迭代器的起始位置；
end1：源容器1迭代器的结束位置；
begin2：源容器2迭代器的起始位置；
end2：源容器2迭代器的结束位置；
dest：目标容器迭代器的起始位置。

示例：

#include 
using namespace std;

#include 
#include 	//使用set_difference算法

int main() {
	//合并的两个源容器必须有序，且顺序一致，否则程序运行时崩溃
	vector<int> src1;
	for (int i = 0; i < 5; i++) {
		src1.push_back(i);		//0 1 2 3 4
	}

	vector<int> src2;
	for (int i = 3; i < 8; i++) {
		src2.push_back(i);		//3 4 5 6 7
	}

	//合并前，需为目标容器提前分配内存空间
	vector<int> dest;
	//差集元素个数至多为两容器大小的较大值
	dest.resize(max(src1.size(), src2.size()));

	cout << "容器src1与容器src2的差集：" << endl;
	//求两容器元素的差集，返回差集最后1个元素的迭代器位置last
	vector<int>::iterator last = set_difference(src1.begin(), src1.end(), src2.begin(), src2.end(), dest.begin());

	//遍历新容器时，迭代器结束位置需使用【差集】的最后1个元素的迭代器位置last
	for_each(dest.begin(), last, [](int val) {cout << val << " "; });			//0 1 2
	cout << endl;

	//不能使用新容器的结束迭代器dest.end()，否则可能出现多余的填充值0
	//dest容器大小为5个，差集元素共3个，多余2个填充0值
	//for_each(dest.begin(), dest.end(), [](int val) {cout << val << " "; });	//0 1 2 0 0


	cout << "容器src2与容器src1的差集：" << endl;
	last = set_difference(src2.begin(), src2.end(), src1.begin(), src1.end(), dest.begin());
	//遍历新容器时，迭代器结束位置需使用【差集】的最后1个元素的迭代器位置last
	for_each(dest.begin(), last, [](int val) {cout << val << " "; });			//5 6 7
	cout << endl;

	//不能使用新容器的结束迭代器dest.end()，否则可能出现多余的填充值0
	//dest容器大小为5个，差集元素共3个，多余2个填充0值
	//for_each(dest.begin(), dest.end(), [](int val) {cout << val << " "; });	//5 6 7 0 0

	return 0;
}