std::set_symmetric_difference() 算法

自 C++20 起

// (1)
template< class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt >
constexpr OutputIt set_symmetric_difference( InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                                             InputIt2 first2, InputIt2 last2,
                                             OutputIt d_first );

// (2)
template< class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt, class Compare >
constexpr OutputIt set_symmetric_difference( InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                                             InputIt2 first2, InputIt2 last2,
                                             OutputIt d_first, Compare comp );

// (3)
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 );

// (4)
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 );

自 C++17 起

// (1)
template< class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt >
OutputIt set_symmetric_difference( InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                                   InputIt2 first2, InputIt2 last2,
                                   OutputIt d_first );

// (2)
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)
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 );

// (4)
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 );

C++17 之前

// (1)
template< class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt >
OutputIt set_symmetric_difference( InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                                   InputIt2 first2, InputIt2 last2,
                                   OutputIt d_first );

// (2)
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 );

计算两个已排序范围的对称差，将仅存在于其中一个范围而非两者皆存在的元素复制到从 d_first 开始的范围。输出范围也已排序。

如果 [first1; last1) 包含 m 个相互等效的元素，并且 [first2; last2) 包含 n 个与它们等效的元素，那么这些元素中的 std::abs(m - n) 个将被复制到输出范围，并保留顺序

• 如果 m > n，则 [first1; last1) 中这些元素的最后 m - n 个

• 如果 m < n，则 [first2; last2) 中这些元素的最后 n - m 个

• (1) 两个范围都必须根据 operator< 进行排序。

• (2) 两个范围都必须根据 comp 进行排序。

• (3 - 4) 同 (1) 和 (2)，但根据策略执行。

  重载决议

  这些重载只有在 std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> 为 true 时才参与重载决议。  (直到 C++20) std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>> 为 true 时才参与重载决议。  (自 C++20 起)

未定义行为

如果任一输入范围未排序（分别使用 operator< 或 comp）或与输出范围重叠，则行为未定义

.

参数

first1 last2	要检查的第一个已排序元素范围。
first2 last3	要检查的第二个已排序元素范围。
d_first	目标范围的开头。
policy	要使用的执行策略。详见执行策略。
comp	比较函数对象（即满足 Compare 要求的对象）。比较函数的签名应等同于以下内容： bool cmp(const Type1 &a, const Type2 &b); 签名不需要有 `const&`，但不得修改参数。 必须接受所有（可能是 const）Type 和 Type2 类型的值，无论值类别如何（因此不允许 Type1&，也不允许 Type1，除非对于 Type1 移动等同于复制 (自 C++11 起)) `Type1` 和 `Type2` 类型必须是 `RandomIt` 类型的对象可以隐式转换为它们两者的类型。

类型要求

InputIt1 InputIt2	LegacyInputIterator
ForwardIt1 ForwardIt2 ForwardIt3	LegacyForwardIterator
OutputIt1	LegacyOutputIterator

返回值

构造范围末尾后的迭代器。

复杂度

给定 M 为 std::distance(first1, last1) 且 N 为 std::distance(first2, last2)

• (1, 3) 最多使用 operator< 进行 2 * (M + N) - 1 次比较。
• (2, 4) 最多使用 comp 进行 2 * (M + N) - 1 次比较。

异常

带有模板参数 ExecutionPolicy 的重载报告错误如下

• 如果在作为算法一部分调用的函数执行过程中抛出异常，并且 ExecutionPolicy 是标准策略之一，则调用std::terminate。对于任何其他 ExecutionPolicy，行为是实现定义的.
• 如果算法未能分配内存，则抛出 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(2)

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

Main.cpp

#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 << ' ';
}

可能的输出

1 2 3 4 6 8 9 10