std::set_union

在标头 `<algorithm>` 定义
	(1)
template< class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt > OutputIt set_union( InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, InputIt2 last2, OutputIt d_first );			(C++20 前)
template< class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt > constexpr OutputIt set_union( InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, InputIt2 last2, OutputIt d_first );			(C++20 起)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2, class ForwardIt3 > ForwardIt3 set_union( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1, ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2, ForwardIt3 d_first );		(2)	(C++17 起)
		(3)
template< class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt, class Compare > OutputIt set_union( InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, InputIt2 last2, OutputIt d_first, Compare comp );				(C++20 前)
template< class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt, class Compare > constexpr OutputIt set_union( InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, InputIt2 last2, OutputIt d_first, Compare comp );				(C++20 起)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2, class ForwardIt3, class Compare > ForwardIt3 set_union( 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，由存在于一个或两个已排序范围 [first1, last1) 和 [first2, last2) 中的所有元素构成的已排序范围。

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) 保持顺序复制全部 m 个元素到输出范围，然后从 [first2, last2) 保持顺序复制最后 std::max(n - m, 0) 个元素到输出范围。

1) 用 operator< 比较元素，而范围必须相对于相同标准已排序。

3) 用给定的二元比较函数 comp 比较元素，而范围必须相对相同标准已排序。

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 时才会参与重载决议。

如果任一输入范围没有（分别按照 operator< 或 comp）排序，或者与输出范围重叠，那么行为未定义。

参数

first1, last1	-	第一个输入的已排序范围
first2, last2	-	第二个输入的已排序范围
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` 必须符合老式输入迭代器 (LegacyInputIterator) 的要求。
- `ForwardIt1, ForwardIt2, ForwardIt3` 必须符合老式向前迭代器 (LegacyForwardIterator) 的要求。
- `OutputIt` 必须符合老式输出迭代器 (LegacyOutputIterator) 的要求。

返回值

构造范围的尾后迭代器。

复杂度

分别给定 M 和 N 为 std::distance(first1, last1) 和 std::distance(first2, last2)：

1,2) 最多应用 2·(M + N) - 1 次 operator< 进行比较

3,4) 最多应用 2·(M + N) - 1 次谓词 p

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。

注解

此算法进行的任务与 std::merge 所为相似。两个算法都会消耗两个输入范围，并以来自两个输入的元素产生一个已排序输出。这两个算法间的区别在于处理来自两个输入范围的比较等价的值（见可小于比较 (LessThanComparable) 的注意）。如果任何等价的值第一范围中出现 n 次，在第二范围中出现 m 次，那么 std::merge 会生成全部 n + m 次出现，而 std::set_union 只会输出 std::max(n, m) 次。所以 std::merge 准确输入 std::distance(first1, last1) + std::distance(first2, last2) 个值，而 std::set_union 可能产生较少的值。

可能的实现

set_union (1)

template<class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt>
OutputIt set_union(InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                   InputIt2 first2, InputIt2 last2, OutputIt d_first)
{
    for (; first1 != last1; ++d_first)
    {
        if (first2 == last2)
            return std::copy(first1, last1, d_first);
 
        if (*first2 < *first1)
            *d_first = *first2++;
        else
        {
            *d_first = *first1;
            if (!(*first1 < *first2))
                ++first2;
            ++first1;
        }
    }
    return std::copy(first2, last2, d_first);
}

set_union (3)

template<class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt, class Compare>
OutputIt set_union(InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                   InputIt2 first2, InputIt2 last2, OutputIt d_first, Compare comp)
{
    for (; first1 != last1; ++d_first)
    {
        if (first2 == last2)
            return std::copy(first1, last1, d_first);
 
        if (comp(*first2, *first1))
            *d_first = *first2++;
        else
        {
            *d_first = *first1;
            if (!comp(*first1, *first2))
                ++first2;
            ++first1;
        }
    }
    return std::copy(first2, last2, d_first);
}

示例

带 vector 的示例：

运行此代码

#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <iterator>
 
int main()
{
    {
        std::vector<int> v1 = {1, 2, 3, 4, 5}; 
        std::vector<int> v2 = {      3, 4, 5, 6, 7}; 
        std::vector<int> dest1;
 
        std::set_union(v1.begin(), v1.end(),
                       v2.begin(), v2.end(),                  
                       std::back_inserter(dest1));
 
        for (const auto &i : dest1)
            std::cout << i << ' ';
        std::cout << '\n';
    }
 
    {
        std::vector<int> v1 = {1, 2, 3, 4, 5, 5, 5}; 
        std::vector<int> v2 = {      3, 4, 5, 6, 7}; 
        std::vector<int> dest1;
 
        std::set_union(v1.begin(), v1.end(),
                       v2.begin(), v2.end(),                  
                       std::back_inserter(dest1));
 
        for (const auto &i : dest1)
            std::cout << i << ' ';
        std::cout << '\n';
    }
}

输出：

1 2 3 4 5 6 7 
1 2 3 4 5 5 5 6 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

includes	若一个序列是另一个的子列则返回 true (函数模板)
merge	归并两个有序范围 (函数模板)
set_difference	计算两个集合的差集 (函数模板)
set_intersection	计算两个集合的交集 (函数模板)
set_symmetric_difference	计算两个集合的对称差 (函数模板)
ranges::set_union (C++20)	计算两个集合的并集 (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
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