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  • 并集 set_union s1 U s2 考虑到s1 和 s2中每个元素都不唯一,如果单个元素在S1中出现了m次,在s2中出现了n次,那么该数值在并集区间内出现的次数是 max(n,m),假设m小于n。那么m个数来自s1,m-n个数来自s2 稳定...

    注意事项

    • 四种相关算法:并集、交集、差集、对称差集
    • 本章的四个算法要求元素不可以重复并且经过了排序
    • 底层接受STL的set/multiset容器作为输入空间
    • 不接受底层为hash_set和hash_multiset两种容器

    并集 set_union

    • s1 U s2
    • 考虑到s1 和 s2中每个元素都不唯一,如果单个元素在S1中出现了m次,在s2中出现了n次,那么该数值在并集区间内出现的次数是 max(n,m),假设m小于n。那么m个数来自s1,m-n个数来自s2
    • 稳定算法 相对次序不会改变
    • 版本一使用 operator < 
    • 版本二使用 comp 进行比较
    • 注意:set已经排好顺序
    template <class InputIterator1,class InputIterator2,class OutputIterator>
    OutputIterator set_union(InputIterator1 first1,InputIterator1 last1,
                             InputIterator2 first2,InputIterator2 last2,
                             OutputIterator result){
        //如果均没有到达末尾
        //在两个区间内分别移动迭代器,首先将元素较小的数值(假设为A区)记录于目标区,移动A区迭代器使其前进,同一时间B区迭代器保持不变
        //如果两个迭代器指向的元素的大小是一致的,均移动两个迭代器
        while(true){
            //只要两个区间中有一个到达末尾就需要结束循环
            //将尚未到达尾端的区间的所有剩余元素拷贝到目的端
            //此刻的[first1,last1)和[first2,last2)之中有一个是空白的区间
            if (first1==last1)
                return std::copy(first2,last2,result);
            if (first2==last2)
                return std::copy(first1,last1,result);
            
            if (*first1 < *first2){
                *result = *first1;
                ++first1;
            } else if(*first1 > *first2){
                *result = *first2;
                ++first2;
            } else{ //*first1 == *first2
                *result = *first1;
                ++first1;
                ++first2;
            }
            ++result;
        }
    
    }
    int main(){
        int first[] = {5,10,15,20,25};
        int second[] = {50,40,30,20,10};
        std::vector<int>v(10);
        std::vector<int>::iterator it;
        std::sort(first,first+5);      //5,10,15,20,25
        std::sort(second,second+5);  //10,20,30,40,50
        it = std::set_union(first,first+5,second,second+5,v.begin()); // 5 10 15 20 25 30 40 50  0  0
        v.resize(it-v.begin()); // 5 10 15 20 25 30 40 50
        std::cout << "The union has " << (v.size()) << " elements:\n";
        for (auto tmp : v) {
            std::cout << tmp << " ";
        }
        std::cout << std::endl;
    }
    
    ///Users/chy/Desktop/exceptional/cmake-build-debug/exceptional
    //The union has 8 elements:
    //5 10 15 20 25 30 40 50
    //
    //Process finished with exit code 0

    交集 set_intersection

    • 构造元素的交集,即同时出现在两个集合中的元素
    • 返回迭代器指向输出区间的尾端 
    • 考虑到s1 和 s2中每个元素都不唯一,如果单个元素在S1中出现了m次,在s2中出现了n次,那么该数值在交集区间内出现的次数是 min(n,m)
    • 稳定算法 相对次序不会改变
    • 版本一使用 operator < 
    • 版本二使用 comp 进行比较
    • 注意:set已经排好顺序
    template <class InputIterator1,class InputIterator2,class OutputIterator>
    OutputIterator set_intersection(InputIterator1 first1,InputIterator1 last1,
                             InputIterator2 first2,InputIterator2 last2,
                             OutputIterator result){
        while(first1!=last1 && first2!=last2){
            if (*first1 < *first2)
                ++first1;
            else if (*first1 > *first2){
                ++first2;
            } else{
                *result = *first1;
                ++first1;++first2;++result;
            }
        }
        return result;
    }
    int main(){
        int first[] = {5,10,15,20,25};
        int second[] = {50,40,30,20,10};
        std::vector<int>v(10);
        std::vector<int>::iterator it;
        std::sort(first,first+5);      //5,10,15,20,25
        std::sort(second,second+5);  //10,20,30,40,50
        it = std::set_intersection(first,first+5,second,second+5,v.begin()); // 10 20 0  0  0  0  0  0  0  0
        v.resize(it-v.begin()); // 10 20
        std::cout << "The intersection has " << (v.size()) << " elements:\n";
        for (auto tmp : v) {
            std::cout << tmp << " ";
        }
        std::cout << std::endl;
    }
    
    ///Users/chy/Desktop/exceptional/cmake-build-debug/exceptional
    //The union has 2 elements:
    //10 20
    //
    //Process finished with exit code 0

    差集 set_difference

    •  构造集合S1 - S2。此集合包含出现于S1但是不出现于S2的每一个元素
    • 返回迭代器指向输出区间的尾端 
    • 考虑到s1 和 s2中每个元素都不唯一,如果单个元素在S1中出现了m次,在s2中出现了n次,那么该数值在交集区间内出现的次数是 max(m-n,0)
    • 稳定算法 相对次序不会改变
    • 版本一使用 operator < 
    • 版本二使用 comp 进行比较
    • 注意:set已经排好顺序
    template <class InputIterator1,class InputIterator2,class OutputIterator>
    OutputIterator set_difference(InputIterator1 first1,InputIterator1 last1,
                                    InputIterator2 first2,InputIterator2 last2,
                                    OutputIterator result){
        while(first1!=last1 && first2!=last2){
            if (*first1 < *first2){
                *result = *first1;
                ++result;
                ++first1;
            }
            else if (*first1 > *first2){
                ++first2;
            } else{
                ++first1;
                ++first2;
            }
        }
        return std::copy(first1,last1,result);
    }
    
    int main(){
        int first[] = {5,10,15,20,25};
        int second[] = {50,40,30,20,10};
        std::vector<int>v(10);
        std::vector<int>::iterator it;
        std::sort(first,first+5);      //5,10,15,20,25
        std::sort(second,second+5);  //10,20,30,40,50
        it = std::set_difference(first,first+5,second,second+5,v.begin()); // 5 15 25  0  0  0  0  0  0  0
        v.resize(it-v.begin()); // 5 15 25
        std::cout << "The difference has " << (v.size()) << " elements:\n";
        for (auto tmp : v) {
            std::cout << tmp << " ";
        }
        std::cout << std::endl;
    }
    
    ///Users/chy/Desktop/exceptional/cmake-build-debug/exceptional
    //The union has 2 elements:
    //5 15 25
    //
    //Process finished with exit code 0

    对称差集 set_symmetric_difference

    • 构造出 (s1 - s2) U (s2 - s1)
    • 打印出现于s1但是不出现于s2 以及出现于s2但是不出现于s1的每一个元素
    • 考虑到s1 和 s2中每个元素都不唯一,如果单个元素在S1中出现了m次,在s2中出现了n次,那么该数值在交集区间内出现的次数是 | n - m|
    • 稳定算法 相对次序不会改变
    • 版本一使用 operator < 
    • 版本二使用 comp 进行比较
    • 注意:set已经排好顺序
    template <class InputIterator1,class InputIterator2,class OutputIterator>
    OutputIterator set_symmetric_difference(InputIterator1 first1,InputIterator1 last1,
                                  InputIterator2 first2,InputIterator2 last2,
                                  OutputIterator result){
        while (true){
            //以下两个条件不会同时成立 即
            if (first1 == last1){
                return std::copy(first2,last2,result);
            }
            if (first2 == last2){
                return std::copy(first1,last1,result);
            }
            if (*first1 < *first2){
                *result = *first1;++result;++first1;
            }else if (*first1 > *first2){
                *result = *first2;++result;++first2;
            } else{
                ++first1;
                ++first2;
            }
        }
    }
    
    int main(){
        int first[] = {5,10,15,20,25};
        int second[] = {50,40,30,20,10};
        std::vector<int>v(10);
        std::vector<int>::iterator it;
        std::sort(first,first+5);      //5,10,15,20,25
        std::sort(second,second+5);  //10,20,30,40,50
        it = std::set_symmetric_difference(first,first+5,second,second+5,v.begin()); //5 15 25 30 40 50  0  0  0  0
        v.resize(it-v.begin()); // 5 15 25 30 40 50
        std::cout << "The set_symmetric_difference has " << (v.size()) << " elements:\n";
        for (auto tmp : v) {
            std::cout << tmp << " ";
        }
        std::cout << std::endl;
    }
    
    ///Users/chy/Desktop/exceptional/cmake-build-debug/exceptional
    //The union has 2 elements:
    //5 15 25 30 40 50 
    //
    //Process finished with exit code 0

    展开全文
  • // 求两个集合的交集 // 注意:两个集合必须是有序序列 // beg1 容器1开始迭代器 // end1 容器1结束迭代器 // beg2 容器2开始迭代器 // end2 容器2结束迭代器 // dest 目标容器开始迭代器 set_union(iterator beg1, ...

    1、首先介绍一下相关概念

    (1) 并集
    
    对于两个给定集合A、B,由两个集合所有元素构成的集合,叫做A和B的并集。
    
    记作:AUB  读作“A并B”
    
    例:{ 3,5 }U{ 2,3,4,6 } = { 2,3,4,5,6 }
    
    (2) 交集
    
    对于两个给定集合A、B,由属于A又属于B的所有元素构成的集合,叫做A和B的交集。
    
    记作: A∩B   读作“A交B”
    
    例: A = { 1,2,3,4,5 },B = { 3,4,5,6,8 },A∩B = { 3,4,5 }
    
    (3) 差集
    
    假设有集合A和B,所有属于A且不属于B的元素的集合被称为A与B的差集。
    
    示例:对于集合A = { a, b, c, d }和集合B = { b, c, w },则A与B 的差集为{ a, d }
    

    2、函数原型:

    • set_intersection(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);

      // 求两个集合的交集

      // 注意:两个集合必须是有序序列

      // beg1 容器1开始迭代器
      // end1 容器1结束迭代器
      // beg2 容器2开始迭代器
      // end2 容器2结束迭代器
      // dest 目标容器开始迭代器

    • set_union(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);

      // 求两个集合的并集

      // 注意:两个集合必须是有序序列

      // beg1 容器1开始迭代器
      // end1 容器1结束迭代器
      // beg2 容器2开始迭代器
      // end2 容器2结束迭代器
      // dest 目标容器开始迭代器

    • set_difference(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);

      // 求两个集合的差集

      // 注意:两个集合必须是有序序列

      // beg1 容器1开始迭代器
      // end1 容器1结束迭代器
      // beg2 容器2开始迭代器
      // end2 容器2结束迭代器
      // dest 目标容器开始迭代器

    3、示例代码

    #include<iostream>
    #include<algorithm>
    #include<vector>
    using namespace std;
    
    class print//输出数据的函数对象(仿函数)
    {
    public:
    	void operator()(int v1)
    	{
    		cout << v1 << " ";
    	}
    };
    
    
    /************************************* 求两个容器的交集:set_intersection ************************************************/
    
    void test01()//求两个容器数据的交集,放到第三个容器中
    {
    	vector<int> v1;//两个集合必须是有序序列
    	vector<int> v2;
    	for (int i = 0; i < 10; i++)
    	{
    		v1.push_back(i);
    		v2.push_back(i+2);
    	}
    
    	for_each(v1.begin(), v1.end(), print());//0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
    	cout << endl;
    	for_each(v2.begin(), v2.end(), print());//2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
    	cout << endl;
    
    	vector<int> target;
    	//最特殊情况:一个容器完全包含另一个容器
    	target.resize(min(v1.size(), v2.size()));//给目标容器分配空间,空间大小为两个源容器里边较小的一个
    
    
    	//返回目标容器的最后一个元素的迭代器地址
    	vector<int>::iterator itend = 
    		set_intersection(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), target.begin());
    
    	/*	
    	//交集的大小一定是小于等于源容器里边较小的一个的,但是你分配的空间是等于较小容器的,resize分配的空间大于实际数据占用的空间,多余的会写0
    	//所以这样写交集容器里边可能有几个无数据,被填充为0
    	for_each(target.begin(), target.end(), print());//2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 
    	*/
    	
    	for_each(target.begin(), itend, print());// 2 3 4 5 6 7 8 9
    
    }
    
    
    
    /************************************* 求两个容器的并集:set_union ************************************************/
    
    void test02()//求两个容器数据的并集,放到第三个容器中
    {
    	vector<int> v1;//两个集合必须是有序序列
    	vector<int> v2;
    	for (int i = 0; i < 10; i++)
    	{
    		v1.push_back(i);
    		v2.push_back(i + 2);
    	}
    
    	for_each(v1.begin(), v1.end(), print());//0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
    	cout << endl;
    	for_each(v2.begin(), v2.end(), print());//2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
    	cout << endl;
    
    	vector<int> target;
    	target.resize(v1.size() + v2.size());//给目标容器分配空间,空间大小为两个源容器里大小相加
    
    
    	//返回目标容器的最后一个元素的迭代器地址
    	vector<int>::iterator itend =
    		set_union(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), target.begin());
    
    
    	for_each(target.begin(), itend, print());//0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 
    
    }
    
    
    
    /************************************* 求两个容器的差集:set_difference ************************************************/
    
    void test03()//求两个容器数据的差集,放到第三个容器中
    {
    	vector<int> v1;//两个集合必须是有序序列
    	vector<int> v2;
    	for (int i = 0; i < 10; i++)
    	{
    		v1.push_back(i);
    		v2.push_back(i + 3);
    	}
    
    	for_each(v1.begin(), v1.end(), print());//0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
    	cout << endl;
    	for_each(v2.begin(), v2.end(), print());//3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
    	cout << endl;
    
    	vector<int> target;
    	//最特殊的情况,两个容器没有交集,那么差集就是较大的容器
    	target.resize(max(v1.size(), v2.size()));//给目标容器分配空间,空间大小为两个源容器里较大的一个
    
    
    	cout << "v1与v2的差集:" << endl;
    	vector<int>::iterator itend =
    		set_difference(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), target.begin());
    
    	for_each(target.begin(), itend, print());//0 1 2 
    
    
    	//target.clear();//清空之后,空间也释放了,需要重新分配空间
    	//target.resize(max(v1.size(), v2.size()));
    	//cout << endl;
    	
    
    	cout << "v2与v1的差集:" << endl;
    	itend = set_difference(v2.begin(), v2.end(), v1.begin(), v1.end(), target.begin());
    
    	for_each(target.begin(), itend, print());//10 11 12
    
    }
    
    int main()
    {
    	//test01();//set_intersection 取交集
    
    	//test02();//set_union 取并集
    
    	test03();//set_difference 取差集
    
    	return 0;
    }
    
    展开全文
  • set_union函数

    2021-02-06 14:13:51
    set_union(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest); 两个集合必须是有序集合 set_union返回值是并集最后一个元素的位置 beg1,end1,beg2,end2 容器1开始、结束迭代器,容器2...

    1.功能:求两个集合的并集

    2.函数原型

    • set_union(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);
    • 两个集合必须是有序集合
    • set_union返回值是并集最后一个元素的位置
    • beg1,end1,beg2,end2  容器1开始、结束迭代器,容器2开始、结束迭代器
    • dest  目标容器开始迭代器
      #include<iostream>
      #include<vector>
      #include<algorithm>
      #include<numeric>
      using namespace std;
      
      class myprint
      {
      public:
      	void operator()(int val)
      	{
      		cout << val << " ";
      	}
      };
      void test1()
      {
      	vector<int> v1;
      	vector<int> v2;
      
      	for (int i = 0; i < 10; i++)
      	{
      		v1.push_back(i); // 0`9
      		v2.push_back(i + 5); //  5`14
      	}
      
      	vector<int> vtarget;
      	//目标容器需要提前开辟空间
      	//最特殊的情况,两个容器没有交集,并集就是两个容器size相加
      	vtarget.resize(v1.size()+ v2.size());
      
      	//获取并集
      	vector<int>::iterator itEnd = set_union(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vtarget.begin());
      	for_each(vtarget.begin(), itEnd, myprint());  //打印  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
      	cout << endl;
      	for_each(vtarget.begin(), vtarget.end(), myprint());  //打印  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 0 0 0 0 0
      	cout << endl;
      }
      int main()
      {
      	test1();
      	return 0;
      }

       

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  • set_union(a.begin(), a.end(),b.begin(), b.end(),std::back_inserter(res)); cout ; print(res); res.clear(); set_intersection(a.begin(), a.end(),b.begin(), b.end(),std::back_inserter(res)); cout *B"; ...

    八辈子没写C++的人今天被这个题逼上来了。

    oj

    输入格式:

    输入两个集合

    输出格式:

    输出两个集合元素,并输出他们的并集、交集和差集。

    输入样例1:

    3 4 5 6 8 0
    1 2 3 7 9 10 0

    输出样例1:

    A = { 3, 4, 5, 6, 8 }
    B = { 1, 2, 3, 7, 9, 10 }
    C = A+B = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 }
    C = A*B = { 3 }
    C = A-B = { 4, 5, 6, 8 }

    提示:

    有一点需要注意的是,给你的样例是有序的,输出也是有序的。给你样例无序,你的输出还要是有序的。

    答案:

    #include<iostream>
    #include<algorithm>
    #include<vector>
    using namespace std;
    void print(vector<int> arr);
    vector<int> input(vector<int> arr);
    int main()
    {
        vector<int>a,b,res;
        a = input(a);
        b = input(b);
        sort(a.begin(),a.end());
        sort(b.begin(),b.end());
    
        cout << "A";
        print(a);
    
        cout << "B";
        print(b);
    
        set_union(a.begin(), a.end(),b.begin(), b.end(),std::back_inserter(res));
        cout << "C = A+B";
        print(res);
        res.clear();
        
        set_intersection(a.begin(), a.end(),b.begin(), b.end(),std::back_inserter(res));
        cout << "C = A*B";
        print(res);
        res.clear();
    
        set_difference(a.begin(), a.end(),b.begin(), b.end(),std::back_inserter(res));
        cout << "C = A-B";
        print(res);
        res.clear();
        
        return 0;
    }
    void print(vector<int> arr)
    {
        cout << " = { ";
        for (auto it = arr.begin(); it != arr.end(); it++)
        {
            if (it != arr.end() - 1)
                cout << *it << ", ";
            else
                cout << *it;
    
        }
        cout << " }\n";
    }
    vector<int> input(vector<int> arr)
    {
        int n;
        while (cin >> n)
        {
            if (n != 0)
                arr.push_back(n);
            else
                break;
        }
        return arr;
    }
    
    

    代码解析:

    上边用到了两个函数,先声明了,函数体放在main函数后边。别的没什么课讲的,就是按题目操作。

    STL讲解

    上边这个题,得亏用库函数写了。我本来用python写的,写完以后发现代码只能用C++提交,内心崩溃。

    那就讲一下这三个库函数怎么用。先放一段完整代码,解析看底下。

    #include<iostream>
    #include<algorithm>
    #include<vector>
    using namespace std;
    void print(vector<int> arr);
    int main()
    {
        vector<int>result;
        vector<int> a{ 1, 4, 2, 5, 8 };
        vector<int> b{ 9, 4, 2, 7, 0 };
    
        sort(a.begin(),a.end());
        sort(b.begin(),b.end());
    
        cout << "A";
        print(a);
    
        cout << "B";
        print(b);
    
        set_union(a.begin(), a.end(),b.begin(), b.end(),std::back_inserter(result));
        cout << "A+B";
        print(result);
        result.clear();
        
        set_intersection(a.begin(), a.end(),b.begin(), b.end(),std::back_inserter(result));
        cout << "A*B";
        print(result);
        result.clear();
    
        set_difference(a.begin(), a.end(),b.begin(), b.end(),std::back_inserter(result));
        cout << "A-B";
        print(result);
        result.clear();
        
        return 0;
    }
    void print(vector<int> arr)
    {
        cout << " = { ";
        for (auto it = arr.begin(); it != arr.end(); it++)
            cout << *it<<" ";
        cout << "}\n";
    }
    
    • 首先要加上头文件:

      #include<algorithm>
      
    • 需要两个待操作的集合和一个存储结果的集合。但是注意这里用的并不是set,而是vector。
      所以声明三个集合

      vector<int> a,b,result;
      
    • 交叉并集直接调用库函数:

      	# 并集
      	set_union(a.begin(), a.end(),b.begin(), b.end(),std::back_inserter(result));
      	# 交集
          set_intersection(a.begin(), a.end(),b.begin(), b.end(),std::back_inserter(result));
      	# 差集
          set_difference(a.begin(), a.end(),b.begin(), b.end(),std::back_inserter(result));
      

      这里需要注意的是:

      • a,b必须是有序的,如果传入是无序的需要自己加上一步排序,所以我在代码中加上了sort(a.begin(),a.end());
      • 执行结果是back_inserter,在尾部插入,所以要么声明多个变量存储结果,要么在使用完后注意清空result.clear();,否则结果会叠加。比如下边这样:
        在这里插入图片描述
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