std::set_difference

在标头 `<algorithm>` 定义
template< class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt > OutputIt set_difference( 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_difference( 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_difference( 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_difference( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1, ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2, ForwardIt3 d_first, Compare comp );	(4)	(C++17 起)

复制来自有序范围 [first1, last1) 并且在有序范围 [first2, last2) 中未能找到的元素到始于 d_first 的范围。输出范围也保持有序。

如果 [first1, last1) 中有 m 个互相等价的元素，并且 [first2, last2) 中有 n 个与它们等价的元素，那么将从 [first1, last1) 保持顺序地复制最后 std::max(m - n, 0) 个元素到输出范围。

1) 如果 [first1, last1) 或 [first2, last2) 没有按 operator< (C++20 前)std::less{} (C++20 起) 排序，那么行为未定义。

3) 如果 [first1, last1) 或 [first2, last2) 没有按 comp 排序，那么行为未定义。

2,4) 同 (1,3)，但按照 policy 执行。

这些重载只有在

std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>>	(C++20 前)
std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>>	(C++20 起)

是 true 时时才会参与重载决议。

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

参数

first1, last1	-	要检验的元素范围
first2, last2	-	要搜索的元素范围
d_first	-	输出范围的起始
policy	-	所用的执行策略。细节见执行策略。
comp	-	比较函数对象（即满足比较 (Compare) 概念的对象），在第一参数小于（即先序于）第二参数时返回 true。比较函数的签名应等价于如下： bool cmp(const Type1 &a, const Type2 &b); 虽然签名不必有 `const&`，函数也不能修改传递给它的对象，而且必须接受（可为 const 的）类型 `Type1` 与 `Type2` 的值，无关乎值类别（从而不允许 `Type1&` ，也不允许 `Type1`，除非 `Type1` 的移动等价于复制 (C++11 起)）。类型 Type1 与 Type2 必须使得 InputIt1 与 InputIt2 类型的对象在解引用后能隐式转换到 Type1 与 Type2 两者。
类型要求
- `InputIt1, InputIt2` 必须满足老式输入迭代器 (LegacyInputIterator) 。
- `OutputIt` 必须满足老式输出迭代器 (LegacyOutputIterator) 。
- `ForwardIt1, ForwardIt2, ForwardIt3` 必须满足老式向前迭代器 (LegacyForwardIterator) 。
- `Compare` 必须满足比较 (Compare) 。

返回值

构造的范围的尾后迭代器。

复杂度

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

1,2) 最多应用

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

次 operator< (C++20 前)std::less{} (C++20 起) 进行比较。

3,4) 最多应用

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

次比较函数 comp。

异常

拥有名为 ExecutionPolicy 的模板形参的重载按下列方式报告错误：

如果作为算法一部分调用的函数的执行抛出异常，且 ExecutionPolicy 是标准策略之一，那么调用 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，那么抛出 std::bad_alloc。

可能的实现

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;
}

示例

运行此代码

#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 // 拥有某些有趣数据的类
{
    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";
 
    // 我们想知道新订单和旧订单相比“砍掉了”哪些：
    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 << "旧订单：    " << old_orders << '\n'
              << "新订单：    " << new_orders << '\n'
              << "砍掉的订单：" << cut_orders << '\n';
}

输出：

{1, 2, 5, 5, 5, 9} ∖ {2, 5, 7} == {1, 5, 5, 9}
 
旧订单：    {1, 2, 5, 9} 
新订单：    {2, 5, 7} 
砍掉的订单：{1, 9}

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	出版时的行为	正确行为
LWG 291	C++98	未指定如何处理输入范围中等价的值	已指定处理方法

参阅

includes	若一个序列是另一个的子序列则返回 true (函数模板)
set_symmetric_difference	计算两个集合的对称差 (函数模板)
ranges::set_difference (C++20)	计算两个集合的差集 (niebloid)

编译器支持
自立实现与有宿主实现
语言
标准库
标准库标头
具名要求
功能特性测试宏 (C++20)
语言支持库
概念库 (C++20)
元编程库 (C++11)
诊断库
通用工具库
字符串库
容器库
迭代器库
范围库 (C++20)
算法库
数值库
本地化库
输入/输出库
文件系统库 (C++17)
正则表达式库 (C++11)
并发支持库 (C++11)
技术规范
符号索引
外部库

std::set_difference

参数

返回值

复杂度

异常

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