std::set_symmetric_difference

定义在头文件 `<algorithm>` 中
template< class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt > OutputIt set_symmetric_difference ( InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, InputIt2 last2, OutputIt d_first );	(1)	(从 C++20 开始为 constexpr)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2, class ForwardIt3 > ForwardIt3 set_symmetric_difference ( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1, ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2, ForwardIt3 d_first );	(2)	(从 C++17 开始)
template< class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt, class Compare > OutputIt set_symmetric_difference ( InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, InputIt2 last2, OutputIt d_first, Compare comp );	(3)	(从 C++20 开始为 constexpr)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2, class ForwardIt3, class Compare > ForwardIt3 set_symmetric_difference ( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1, ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2, ForwardIt3 d_first, Compare comp );	(4)	(从 C++17 开始)

计算两个排序范围的对称差：在两个范围中的任意一个中但不在两者中都存在的元素将复制到以 d_first 开头的范围中。输出范围也已排序。

如果 [first1, last1) 包含 m 个彼此等效的元素，并且 [first2, last2) 包含 n 个与之等效的元素，那么将复制 std::abs(m - n) 个这些元素到输出范围，并保持顺序

如果 m > n，则从 [first1, last1) 中的最后 m - n 个这些元素。
如果 m < n，则从 [first2, last2) 中的最后 n - m 个这些元素。

1) 如果 [first1, last1) 或 [first2, last2) 相对于 operator<(直到 C++20)std::less{}(从 C++20 开始) 未排序，则行为未定义。

3) 如果 [first1, last1) 或 [first2, last2) 相对于 comp 未排序，则行为未定义。

2,4) 与 (1,3) 相同，但根据 policy 执行。

这些重载仅在以下情况下参与重载解析：

std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> 为 true。	(直到 C++20)
std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>> 为 true。	(从 C++20 开始)

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

first1, last1	-	第一个排序元素范围
first2, last2	-	第二个排序元素范围
d_first	-	输出范围的起点
policy	-	要使用的执行策略。有关详细信息，请参见执行策略。
comp	-	比较函数对象（即满足 Compare 要求的对象），如果第一个参数小于（即按顺序排在第二个参数之前），则返回 true。比较函数的签名应等效于以下内容 bool cmp(const Type1& a, const Type2& b); 虽然签名不需要具有 const&，但该函数不得修改传递给它的对象，并且必须能够接受类型（可能是常量）`Type1` 和 `Type2` 的所有值，无论值类别如何（因此，`Type1&` 不允许，`Type1` 也不允许，除非对于 `Type1` 移动等效于复制(自 C++11 起)）。类型 Type1 和 Type2 必须使类型 InputIt1 和 InputIt2 的对象能够被解引用，然后隐式转换为 Type1 和 Type2。
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。

[编辑] 返回值

指向构造范围末尾的迭代器。

[编辑] 复杂度

给定 $\scriptsize N_1$ $N 1$ 作为 std::distance(first1, last1) 和 $\scriptsize N_2$ $N 2$ 作为 std::distance(first2, last2)

1,2) 最多使用 operator<(直到 C++20)std::less{}(自 C++20 起) 进行

2\cdot(N 1 +N 2)-1

次比较。

3,4) 最多对比较函数 comp 进行

2\cdot(N 1 +N 2)-1

次应用。

[编辑] 异常

具有名为 ExecutionPolicy 的模板参数的重载报告错误如下

如果作为算法的一部分调用的函数的执行抛出异常，并且 ExecutionPolicy 是标准策略之一，则将调用 std::terminate。对于任何其他 ExecutionPolicy，行为由实现定义。
如果算法无法分配内存，则会抛出 std::bad_alloc。

[编辑] 可能的实现

set_symmetric_difference (1)

template<class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt>
OutputIt set_symmetric_difference(InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                                  InputIt2 first2, InputIt2 last2, OutputIt d_first)
{
    while (first1 != last1)
    {
        if (first2 == last2)
            return std::copy(first1, last1, d_first);
 
        if (*first1 < *first2)
            *d_first++ = *first1++;
        else
        {
            if (*first2 < *first1)
                *d_first++ = *first2;
            else
                ++first1;
            ++first2;
        }
    }
    return std::copy(first2, last2, d_first);
}

set_symmetric_difference (3)

template<class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt, class Compare>
OutputIt set_symmetric_difference(InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                                  InputIt2 first2, InputIt2 last2,
                                  OutputIt d_first, Compare comp)
{
    while (first1 != last1)
    {
        if (first2 == last2)
            return std::copy(first1, last1, d_first);
 
        if (comp(*first1, *first2))
            *d_first++ = *first1++;
        else
        {
            if (comp(*first2, *first1))
                *d_first++ = *first2;
            else
                ++first1;
            ++first2;
        }
    }
    return std::copy(first2, last2, d_first);
}

[编辑] 示例

运行此代码

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <vector>
 
int main()
{
    std::vector<int> v1{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
    std::vector<int> v2{5, 7, 9, 10};
    std::sort(v1.begin(), v1.end());
    std::sort(v2.begin(), v2.end());
 
    std::vector<int> v_symDifference;
 
    std::set_symmetric_difference(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(),
                                  std::back_inserter(v_symDifference));
 
    for (int n : v_symDifference)
        std::cout << n << ' ';
    std::cout << '\n';
}

输出

1 2 3 4 6 8 9 10

[编辑] 缺陷报告

以下更改行为的缺陷报告已追溯应用于以前发布的 C++ 标准。

DR	应用于	发布的行为	正确行为
LWG 291	C++98	未指定如何处理输入范围中的等效元素	指定

[编辑] 参见

includes	如果一个序列是另一个序列的子序列，则返回 true (函数模板) [编辑]
set_difference	计算两个集合之间的差集 (函数模板) [编辑]
set_union	计算两个集合的并集 (函数模板) [编辑]
set_intersection	计算两个集合的交集 (函数模板) [编辑]
ranges::set_symmetric_difference (C++20)	计算两个集合的对称差集 (niebloid)[编辑]

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