std::set_symmetric_difference - cppreference.com

std::set_symmetric_difference

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

计算两个有序范围的对称差：将处于任一范围中，但未在两个范围中均被找到的元素，复制到始于 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，那么将保持顺序地复制前 std::abs(m - n) 个元素到输出范围：

  • 如果 m > n，那么从 [first1, last1) 复制这些元素中的最后 m - n 个。
  • 如果 n > m，那么从 [first2, last2) 复制这些元素中的最后 n - m 个。
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。
这些重载只有在满足以下所有条件时才会参与重载决议：

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

(C++20 前)

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

(C++20 起)

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 - 第一个有序元素范围的迭代器对
first2, last2 - 第二个有序元素范围的迭代器对
d_first - 输出范围的起始
policy - 所用的执行策略
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

所构造范围的尾后迭代器。

复杂度

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

1,2) 最多应用 2⋅(N1+N2)-1 次 operator<(C++20 前)std::less{}(C++20 起) 进行比较。
3,4) 最多应用 2⋅(N1+N2)-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_symmetric_difference (1) 
template<class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt>
OutputIt set_symmetric_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)
                *d_first++ = *first2;
            else
                ++first1;
            ++first2;
        }
    }
    return std::copy(first2, last2, d_first);
}
set_symmetric_difference (3) 
template<class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt, class Compare>
OutputIt set_symmetric_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))
                *d_first++ = *first2;
            else
                ++first1;
            ++first2;
        }
    }
    return std::copy(first2, last2, d_first);
}

示例

运行此代码
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <vector>

int main()
{
    std::vector<int> v1{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
    std::vector<int> v2{5, 7, 9, 10};
    std::sort(v1.begin(), v1.end());
    std::sort(v2.begin(), v2.end());
    
    std::vector<int> v_symDifference;
    
    std::set_symmetric_difference(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(),
                                  std::back_inserter(v_symDifference));
    
    for (int n : v_symDifference)
        std::cout << n << ' ';
    std::cout << '\n';
}

输出： 

1 2 3 4 6 8 9 10

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

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