std::set_intersection

来自cppreference.com
 
C++
 
算法库
受约束算法及范围上的算法 (C++20)
包含算法例如 ranges::copy, ranges::sort, ...
执行策略 (C++17)
排序和相关操作
划分操作
排序操作
二分搜索操作（在已划分范围上）
集合操作（在有序范围上）
归并操作（在有序范围上）
堆操作
最小/最大操作
(C++11)
(C++17)
字典序比较操作
(C++20)
排列操作
C 库

数值运算
(C++11)                       
在未初始化内存上的操作
 
在标头 <algorithm> 定义 
template< class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt >
OutputIt set_intersection( 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_intersection( 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_intersection( 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_intersection( ExecutionPolicy&& policy,
                             ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1,
                             ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2,
                             ForwardIt3 d_first, Compare comp );
(4) (C++17 起)

构造始于 d_first，由在两个有序范围 [first1, last1) 与 [first2, last2) 中都找到的元素构成的有序范围。

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) 保持顺序地复制前 std::min(m, n) 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 - 要检验的第一个有序元素范围的迭代器对
first2, last2 - 要检验的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

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_intersection (1) 
template<class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt>
OutputIt set_intersection(InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                          InputIt2 first2, InputIt2 last2, OutputIt d_first)
{
    while (first1 != last1 && first2 != last2)
    {
        if (*first1 < *first2)
            ++first1;
        else
        {
            if (!(*first2 < *first1))
                *d_first++ = *first1++; // *first1 和 *first2 等价。
            ++first2;
        }
    }
    return d_first;
}
set_intersection (3) 
template<class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt, class Compare>
OutputIt set_intersection(InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                          InputIt2 first2, InputIt2 last2, OutputIt d_first, Compare comp)
{
    while (first1 != last1 && first2 != last2)
    {
        if (comp(*first1, *first2))
            ++first1;
        else
        {
            if (!comp(*first2, *first1))
                *d_first++ = *first1++; // *first1 和 *first2 等价。
            ++first2;
        }
    }
    return d_first;
}


示例

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

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

输出： 

5 7 7

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

 计算两个集合的并集
(函数模板)
(C++20)
 计算两个集合的交集
(算法函数对象)