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std::set_union

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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) (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) (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) (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) (C++17 起)

构造一个以 d_first 开头的已排序的并集，它由两个已排序范围 [first1, last1) 和 [first2, last2) 中一个或两个都存在的元素组成。

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，并保持顺序；然后剩余的 std::max(n - m, 0) 个元素将从 [first2, last2) 复制到输出范围，也保持顺序。

1) 如果 [first1, last1) 或 [first2, last2) 对于 operator<(C++20 前)std::less{}(C++20 起) 未排序，则行为未定义。
3) 如果 [first1, last1) 或 [first2, last2) 对于 comp 未排序，则行为未定义。
2,4) 同 (1,3)，但按 policy 执行。
仅当满足所有以下条件时，这些重载才参与重载决议

std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> 为 true。

 (C++20 前)

std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>> 为 true。

 (C++20 起)

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

目录

[edit] 参数

first1, last1 - 定义第一个输入已排序元素范围的迭代器对
first2, last2 - 定义第二个输入已排序元素范围的迭代器对
d_first - 输出范围的起始
policy - 要使用的 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（即在第二个参数之前排序），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);

尽管签名不需要包含 const&，但函数不得修改传递给它的对象，并且必须能够接受 Type1 和 Type2 类型（可能为 const）的所有值，无论其值类别如何（因此不允许使用 Type1&，也不允许使用 Type1，除非对于 Type1，移动等同于复制(C++11 起)）。
类型 Type1 和 Type2 必须使得类型为 InputIt1 和 InputIt2 的对象可以被解引用，然后隐式转换为 Type1 和 Type2。​

类型要求
-
InputIt1, InputIt2 必须满足 LegacyInputIterator 的要求。
-
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。

[edit] 返回值

构造范围的末尾后的迭代器。

[edit] 复杂度

给定 N1 为 std::distance(first1, last1)，N2 为 std::distance(first2, last2)

1,2) 使用 operator<(C++20 前)std::less{}(C++20 起) 进行至多 2⋅(N1+N2)-1 次比较。
3,4) 至多 2⋅(N1+N2)-1 次比较函数 comp 的应用。

[edit] 异常

带有模板参数 ExecutionPolicy 的重载按如下方式报告错误

  • 如果作为算法一部分调用的函数执行时抛出异常，且 ExecutionPolicy 为标准策略之一，则调用 std::terminate。对于任何其他 ExecutionPolicy，行为由实现定义。
  • 如果算法未能分配内存，则抛出 std::bad_alloc。

[edit] 可能实现

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)
            // Finished range 2, include the rest of range 1:
            return std::copy(first1, last1, d_first);
 
        if (comp(*first2, *first1))
            *d_first = *first2++;
        else
        {
            *d_first = *first1;
            if (!comp(*first1, *first2)) // Equivalent => don't need to include *first2.
                ++first2;
            ++first1;
        }
    }
    // Finished range 1, include the rest of range 2:
    return std::copy(first2, last2, d_first);
}

[edit] 注意

此算法执行的任务与 std::merge 类似。两者都消费两个已排序的输入范围，并生成一个包含来自两个输入的元素的已排序输出。这两个算法之间的区别在于处理来自两个输入范围的等价值（参见 LessThanComparable 的注意事项）。如果任何等价值在第一个范围中出现 n 次，在第二个范围中出现 m 次，std::merge 将输出所有 n + m 次出现，而 std::set_union 只会输出 std::max(n, m) 次。因此 std::merge 输出恰好 std::distance(first1, last1) + std::distance(first2, last2) 个值，而 std::set_union 可能会产生更少的值。

[edit] 示例

运行此代码
#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

[edit] 缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告 应用于 发布时的行为 正确的行为
LWG 291 C++98 未指定如何处理输入范围中的等价元素 已指定

[edit] 参阅

 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]
 归并两个已排序的范围
(函数模板) [编辑]
 计算两个集合的差集
(函数模板) [编辑]
 计算两个集合的交集
(函数模板) [编辑]
 计算两个集合的对称差
(函数模板) [编辑]
(C++20)
 计算两个集合的并集
(算法函数对象)[编辑]
取自“https://cppreference.cn/mwiki/index.php?title=cpp/algorithm/set_union&oldid=180579”