как найти пересечение двух std :: set в C ++?

Question 1

Я пытался найти пересечение между двумя std :: set в C ++, но все время получаю сообщение об ошибке.

Я создал небольшой образец теста для этого

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <set>
using namespace std;

int main() {
  set<int> s1;
  set<int> s2;

  s1.insert(1);
  s1.insert(2);
  s1.insert(3);
  s1.insert(4);

  s2.insert(1);
  s2.insert(6);
  s2.insert(3);
  s2.insert(0);

  set_intersection(s1.begin(),s1.end(),s2.begin(),s2.end());
  return 0;
}

Последняя программа не генерирует никакого вывода, но я ожидаю получить новый набор (назовем его s3) со следующими значениями:

s3 = [ 1 , 3 ]

Вместо этого я получаю сообщение об ошибке:

test.cpp: In function ‘int main()’:
test.cpp:19: error: no matching function for call to ‘set_intersection(std::_Rb_tree_const_iterator<int>, std::_Rb_tree_const_iterator<int>, std::_Rb_tree_const_iterator<int>, std::_Rb_tree_const_iterator<int>)’

Что я понимаю из этой ошибки, так это то, что в ней нет определения, set_intersectionкоторое принимает в Rb_tree_const_iterator<int>качестве параметра.

Кроме того, я полагаю, что std::set.begin()метод возвращает объект такого типа,

есть ли лучший способ найти пересечение двух std::setв C ++? Желательно встроенную функцию?

Большое спасибо!

Question 2

Вы не предоставили итератор вывода для set_intersection

template <class InputIterator1, class InputIterator2, class OutputIterator>
OutputIterator set_intersection ( InputIterator1 first1, InputIterator1 last1,
                                InputIterator2 first2, InputIterator2 last2,
                                OutputIterator result );

Исправьте это, выполнив что-то вроде

...;
set<int> intersect;
set_intersection(s1.begin(),s1.end(),s2.begin(),s2.end(),
                  std::inserter(intersect,intersect.begin()));

Вам нужен std::insertитератор, поскольку на данный момент набор пуст. Мы не можем использовать back_ или front_inserter, поскольку set не поддерживает эти операции.

Question 3

Взгляните на образец по ссылке: http://en.cppreference.com/w/cpp/algorithm/set_intersection

Вам нужен другой контейнер для хранения данных о пересечении, предположим, что ниже работает код:

std::vector<int> common_data;
set_intersection(s1.begin(),s1.end(),s2.begin(),s2.end(), std::back_inserter(common_data));

Question 4

См. Std :: set_intersection . Вы должны добавить итератор вывода, в котором вы будете хранить результат:

#include <iterator>
std::vector<int> s3;
set_intersection(s1.begin(),s1.end(),s2.begin(),s2.end(), std::back_inserter(s3));

См. Полный список в Ideone .

Question 5

Просто прокомментируйте здесь. Думаю, пора добавить операцию объединения, пересечения в заданный интерфейс. Предложим это в будущих стандартах. Я давно использую стандартную операцию, и каждый раз, когда я использовал операцию установки, мне хотелось, чтобы она была лучше. Для некоторых сложных операций над множеством, таких как пересечение, вы можете просто (проще?) Изменить следующий код:

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 (*first2<*first1) ++first2;
    else {
      *result = *first1;
      ++result; ++first1; ++first2;
    }
  }
  return result;
}

скопировано с http://www.cplusplus.com/reference/algorithm/set_intersection/

Например, если вы выводите набор, вы можете output.insert (* first1). Кроме того, ваша функция может не быть шаблонной. Если ваш код может быть короче, чем использование функции std set_intersection, то продолжайте.

Если вы хотите объединить два набора, вы можете просто setA.insert (setB.begin (), setB.end ()); Это намного проще, чем метод set_union. Однако с вектором это не сработает.

Question 6

Первый (получивший хорошее голосование) комментарий принятого ответа жалуется на отсутствие оператора для существующих операций стандартного набора.

С одной стороны, я понимаю отсутствие таких операторов в стандартной библиотеке. С другой стороны, при желании их легко добавить (для личного удовольствия). Я перегружен

operator *() для пересечения множеств
operator +() для объединения множеств.

Образец test-set-ops.cc:

#include <algorithm>
#include <iterator>
#include <set>

template <class T, class CMP = std::less<T>, class ALLOC = std::allocator<T> >
std::set<T, CMP, ALLOC> operator * (
  const std::set<T, CMP, ALLOC> &s1, const std::set<T, CMP, ALLOC> &s2)
{
  std::set<T, CMP, ALLOC> s;
  std::set_intersection(s1.begin(), s1.end(), s2.begin(), s2.end(),
    std::inserter(s, s.begin()));
  return s;
}

template <class T, class CMP = std::less<T>, class ALLOC = std::allocator<T> >
std::set<T, CMP, ALLOC> operator + (
  const std::set<T, CMP, ALLOC> &s1, const std::set<T, CMP, ALLOC> &s2)
{
  std::set<T, CMP, ALLOC> s;
  std::set_union(s1.begin(), s1.end(), s2.begin(), s2.end(),
    std::inserter(s, s.begin()));
  return s;
}

// sample code to check them out:

#include <iostream>

using namespace std;

template <class T>
ostream& operator << (ostream &out, const set<T> &values)
{
  const char *sep = " ";
  for (const T &value : values) {
    out << sep << value; sep = ", ";
  }
  return out;
}

int main()
{
  set<int> s1 { 1, 2, 3, 4 };
  cout << "s1: {" << s1 << " }" << endl;
  set<int> s2 { 0, 1, 3, 6 };
  cout << "s2: {" << s2 << " }" << endl;
  cout << "I: {" << s1 * s2 << " }" << endl;
  cout << "U: {" << s1 + s2 << " }" << endl;
  return 0;
}

Скомпилировано и протестировано:

$ g++ -std=c++11 -o test-set-ops test-set-ops.cc 

$ ./test-set-ops     
s1: { 1, 2, 3, 4 }
s2: { 0, 1, 3, 6 }
I: { 1, 3 }
U: { 0, 1, 2, 3, 4, 6 }

$

Что мне не нравится, так это копия возвращаемых значений в операторах. Возможно, это можно было бы решить с помощью назначения ходов, но это все еще не в моих силах.

Из-за моих ограниченных знаний об этой "новой причудливой" семантике перемещения я был обеспокоен возвратом оператора, который мог вызвать копии возвращенных наборов. Олаф Дитше отметил, что в этих проблемах нет необходимости, поскольку std::setон уже оснащен конструктором / назначением перемещения.

Хотя я ему верил, я думал, как это проверить (что-то вроде «самоубийства»). На самом деле это довольно просто. Поскольку шаблоны должны быть предоставлены в исходном коде, вы можете просто выполнить их с помощью отладчика. Таким образом, я поставил точку останова прямо на return s;из operator *()и протекал с пошаговым , который этилированным меня сразу в std::set::set(_myt&& _Right): вуаля - ход конструктора. Спасибо, Олаф, за (мое) просветление.

Для полноты картины я также реализовал соответствующие операторы присваивания

operator *=() для «деструктивного» пересечения множеств
operator +=() для «деструктивного» объединения множеств.

Образец test-set-assign-ops.cc:

#include <iterator>
#include <set>

template <class T, class CMP = std::less<T>, class ALLOC = std::allocator<T> >
std::set<T, CMP, ALLOC>& operator *= (
  std::set<T, CMP, ALLOC> &s1, const std::set<T, CMP, ALLOC> &s2)
{
  auto iter1 = s1.begin();
  for (auto iter2 = s2.begin(); iter1 != s1.end() && iter2 != s2.end();) {
    if (*iter1 < *iter2) iter1 = s1.erase(iter1);
    else {
      if (!(*iter2 < *iter1)) ++iter1;
      ++iter2;
    }
  }
  while (iter1 != s1.end()) iter1 = s1.erase(iter1);
  return s1;
}

template <class T, class CMP = std::less<T>, class ALLOC = std::allocator<T> >
std::set<T, CMP, ALLOC>& operator += (
  std::set<T, CMP, ALLOC> &s1, const std::set<T, CMP, ALLOC> &s2)
{
  s1.insert(s2.begin(), s2.end());
  return s1;
}

// sample code to check them out:

#include <iostream>

using namespace std;

template <class T>
ostream& operator << (ostream &out, const set<T> &values)
{
  const char *sep = " ";
  for (const T &value : values) {
    out << sep << value; sep = ", ";
  }
  return out;
}

int main()
{
  set<int> s1 { 1, 2, 3, 4 };
  cout << "s1: {" << s1 << " }" << endl;
  set<int> s2 { 0, 1, 3, 6 };
  cout << "s2: {" << s2 << " }" << endl;
  set<int> s1I = s1;
  s1I *= s2;
  cout << "s1I: {" << s1I << " }" << endl;
  set<int> s2I = s2;
  s2I *= s1;
  cout << "s2I: {" << s2I << " }" << endl;
  set<int> s1U = s1;
  s1U += s2;
  cout << "s1U: {" << s1U << " }" << endl;
  set<int> s2U = s2;
  s2U += s1;
  cout << "s2U: {" << s2U << " }" << endl;
  return 0;
}

Скомпилировано и протестировано:

$ g++ -std=c++11 -o test-set-assign-ops test-set-assign-ops.cc 

$ ./test-set-assign-ops
s1: { 1, 2, 3, 4 }
s2: { 0, 1, 3, 6 }
s1I: { 1, 3 }
s2I: { 1, 3 }
s1U: { 0, 1, 2, 3, 4, 6 }
s2U: { 0, 1, 2, 3, 4, 6 }

$