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std::set_difference

Von cppreference.com
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Definiert in Header <algorithm>
template< class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt >

OutputIt set_difference( InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                         InputIt2 first2, InputIt2 last2,

                         OutputIt d_first );
(1) (constexpr seit C++20)
template< class ExecutionPolicy,

          class ForwardIt1, class ForwardIt2, class ForwardIt3 >
ForwardIt3 set_difference( ExecutionPolicy&& policy,
                           ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1,
                           ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2,

                           ForwardIt3 d_first );
(2) (seit C++17)
template< class InputIt1, class InputIt2,

          class OutputIt, class Compare >
OutputIt set_difference( InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                         InputIt2 first2, InputIt2 last2,

                         OutputIt d_first, Compare comp );
(3) (constexpr seit C++20)
template< class ExecutionPolicy,

          class ForwardIt1, class ForwardIt2,
          class ForwardIt3, class Compare >
ForwardIt3 set_difference( ExecutionPolicy&& policy,
                           ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1,
                           ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2,

                           ForwardIt3 d_first, Compare comp );
(4) (seit C++17)

Kopiert die Elemente aus dem sortierten Bereich [first1last1), die nicht im sortierten Bereich [first2last2) gefunden werden, in den Bereich, der bei d_first beginnt. Der Ausgabebereich ist ebenfalls sortiert.

Wenn [first1last1) m Elemente enthält, die zueinander äquivalent sind, und [first2last2) n Elemente enthält, die zu ihnen äquivalent sind, werden die letzten std::max(m - n, 0) Elemente aus [first1last1) in den Ausgabebereich kopiert, wobei die Reihenfolge beibehalten wird.

1) Wenn [first1last1) oder [first2last2) nicht sortiert ist in Bezug auf operator<(bis C++20)std::less{}(seit C++20), ist das Verhalten undefiniert.
3) Wenn [first1last1) oder [first2last2) nicht sortiert ist bezüglich comp, ist das Verhalten undefiniert.
2,4) Dasselbe wie (1,3), aber ausgeführt gemäß policy.
Diese Überladungen nehmen an der Auflösungsauflösung teil, nur wenn alle folgenden Bedingungen erfüllt sind

std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> ist true.

(bis C++20)

std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>> ist true.

(seit C++20)

Wenn sich der Ausgabebereich mit [first1last1) oder [first2last2) überschneidet, ist das Verhalten undefiniert.

Inhalt

[bearbeiten] Parameter

first1, last1 - das Paar von Iteratoren, das den ersten Eingabesortierten Bereich von zu prüfenden Elementen definiert
first2, last2 - das Paar von Iteratoren, das den zweiten Eingabesortierten Bereich von zu suchenden Elementen definiert
d_first - der Anfang des Ausgabebereichs
policy - die Ausführungsrichtlinie, die verwendet werden soll
comp - Vergleichsfunktions-Objekt (d.h. ein Objekt, das die Anforderungen an Compare erfüllt), das ​true zurückgibt, wenn das erste Argument *weniger* (d.h. *vorher*) als das zweite geordnet ist.

Die Signatur der Vergleichsfunktion sollte äquivalent zu Folgendem sein

bool cmp(const Type1& a, const Type2& b);

Obwohl die Signatur nicht unbedingt const& haben muss, darf die Funktion die übergebenen Objekte nicht verändern und muss in der Lage sein, alle Werte vom Typ (möglicherweise const) Type1 und Type2 unabhängig von der Wertkategorie zu akzeptieren (daher ist Type1& nicht erlaubt, ebenso wenig Type1, es sei denn, für Type1 ist ein Move äquivalent zu einem Kopieren(since C++11)).
Die Typen Type1 und Type2 müssen so beschaffen sein, dass Objekte der Typen InputIt1 und InputIt2 dereferenziert und dann implizit in sowohl Type1 als auch Type2 konvertiert werden können. ​

Typanforderungen
-
InputIt1, InputIt2 müssen die Anforderungen an LegacyInputIterator erfüllen.
-
OutputIt muss die Anforderungen an LegacyOutputIterator erfüllen.
-
ForwardIt1, ForwardIt2, ForwardIt3 müssen die Anforderungen von LegacyForwardIterator erfüllen.
-
Compare muss die Anforderungen an Compare erfüllen.

[bearbeiten] Rückgabewert

Iterator hinter das Ende des erstellten Bereichs.

[bearbeiten] Komplexität

Gegeben N1 als std::distance(first1, last1) und N2 als std::distance(first2, last2)

1,2) Höchstens 2⋅(N1+N2)-1 Vergleiche mit operator<(bis C++20)std::less{}(seit C++20).
3,4) Höchstens 2⋅(N1+N2)-1 Aufrufe der Vergleichsfunktion comp.

[bearbeiten] Ausnahmen

Die Überladungen mit einem Template-Parameter namens ExecutionPolicy berichten Fehler wie folgt

  • Wenn die Ausführung einer Funktion, die als Teil des Algorithmus aufgerufen wird, eine Ausnahme auslöst und ExecutionPolicy eine der Standardrichtlinien ist, wird std::terminate aufgerufen. Für jede andere ExecutionPolicy ist das Verhalten implementierungsabhängig.
  • Wenn dem Algorithmus der Speicher zur Neuzuweisung fehlt, wird std::bad_alloc ausgelöst.

[bearbeiten] Mögliche Implementierung

set_difference (1)
template<class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt>
OutputIt set_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))
                ++first1;
            ++first2;
        }
    }
    return d_first;
}
set_difference (3)
template<class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt, class Compare>
OutputIt set_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))
                ++first1;
            ++first2;
        }
    }
    return d_first;
}

[bearbeiten] Beispiel

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <vector>
 
template<typename T>
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const std::vector<T>& v)
{
    os << '{';
    for (auto n{v.size()}; const auto& e : v)
        os << e << (--n ? ", " : "");
    return os << '}';
}
 
struct Order // a struct with very interesting data
{
    int order_id{};
 
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Order& ord)
    {
        return os << ord.order_id;
    }
};
 
int main()
{
    const std::vector<int> v1{1, 2, 5, 5, 5, 9};
    const std::vector<int> v2{2, 5, 7};
    std::vector<int> diff;
 
    std::set_difference(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(),
                        std::inserter(diff, diff.begin()));
 
    std::cout << v1 << " ∖ " << v2 << " == " << diff << "\n\n";
 
    // we want to know which orders "cut" between old and new states:
    std::vector<Order> old_orders{{1}, {2}, {5}, {9}};
    std::vector<Order> new_orders{{2}, {5}, {7}};
    std::vector<Order> cut_orders;
 
    std::set_difference(old_orders.begin(), old_orders.end(),
                        new_orders.begin(), new_orders.end(),
                        std::back_inserter(cut_orders),
                        [](auto& a, auto& b) { return a.order_id < b.order_id; });
 
    std::cout << "old orders: " << old_orders << '\n'
              << "new orders: " << new_orders << '\n'
              << "cut orders: " << cut_orders << '\n';
}

Ausgabe

{1, 2, 5, 5, 5, 9} ∖ {2, 5, 7} == {1, 5, 5, 9}
 
old orders: {1, 2, 5, 9}
new orders: {2, 5, 7}
cut orders: {1, 9}

[bearbeiten] Fehlerberichte

Die folgenden Verhaltensändernden Fehlerberichte wurden rückwirkend auf zuvor veröffentlichte C++-Standards angewendet.

DR angewendet auf Verhalten wie veröffentlicht Korrigiertes Verhalten
LWG 291 C++98 es war nicht spezifiziert, wie äquivalente Elemente in den Eingabebereichen behandelt werden sollen spezifiziert

[bearbeiten] Siehe auch

Gibt true zurück, wenn eine Sequenz eine Untersequenz einer anderen ist
(Funktionstemplate) [edit]
Berechnet die symmetrische Differenz zwischen zwei Mengen
(Funktionstemplate) [edit]
Berechnet die Differenz zwischen zwei Mengen
(Algorithmus-Funktionsobjekt)[edit]