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std::set_union

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ヘッダー <algorithm> で定義
template< class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt >

OutputIt set_union( InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                    InputIt2 first2, InputIt2 last2,

                    OutputIt d_first );
(1) (C++20 以降 constexpr)
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以降)
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 );
(3) (C++20 以降 constexpr)
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以降)

d_first を開始点とし、ソート済みの範囲 [first1last1) および [first2last2) の少なくとも一方に存在する要素の集合からなる、ソート済みの和集合を構築します。

もし、[first1last1) に自分自身と等価な要素が m 個存在し、[first2last2) にそれらと等価な要素が n 個存在する場合、[first1last1) からの m 個の要素すべてが順序を保ったまま出力範囲にコピーされ、その後、[first2last2) からの std::max(n - m, 0) 個の要素が順序を保ったまま出力範囲にコピーされます。

1) もし [first1last1) または [first2last2)ソート済み でない場合、未定義の動作となります。
3) もし [first1last1) または [first2last2)comp に関してソートされていない場合、動作は未定義です。
2,4) (1,3)と同じだが、policyに従って実行される。
これらのオーバーロードは、以下のすべての条件が満たされた場合にのみオーバーロード解決に参加する。

std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>>true である。

(C++20まで)

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

(C++20以降)

出力範囲が [first1last1) または [first2last2) と重複する場合、動作は未定義です。

目次

[edit] パラメータ

first1, last1 - 最初の入力ソート済み 範囲 を定義するイテレータのペア
first2, last2 - 2番目の入力ソート済み 範囲 を定義するイテレータのペア
d_first - 出力範囲の開始位置
policy - 使用する 実行ポリシー
comp - 比較関数オブジェクト(つまり、Compare の要件を満たすオブジェクト)。最初の引数が2番目の引数より小さい(つまり、前に順序付けられる)場合に true を返します。

比較関数のシグネチャは、以下と同等でなければならない。

bool cmp(const Type1& a, const Type2& b);

シグネチャは const& を持つ必要はありませんが、関数は渡されたオブジェクトを変更してはならず、値カテゴリ に関係なく、(おそらく const の) Type1Type2 のすべての値を受け入れられる必要があります (したがって、Type1& は許可されません。また、Type1 のムーブがコピーと同等でない限り、Type1 も許可されません(C++11以降))。
Type1 および Type2 の型は、InputIt1 および InputIt2 のオブジェクトを逆参照し、その結果を暗黙的に Type1Type2 の両方に変換できる必要があります。

型要件
-
InputIt1, InputIt2LegacyInputIterator の要件を満たす必要がある。
-
ForwardIt1, ForwardIt2, ForwardIt3LegacyForwardIterator の要件を満たしている必要があります。
-
OutputItLegacyOutputIterator の要件を満たさなければなりません。
-
CompareCompareの要件を満たす必要がある。

[edit] 戻り値

構築された範囲の終了位置の次を指すイテレータ。

[edit] 計算量

std::distance(first1, last1)N1 とし、std::distance(first2, last2)N2 とする。

1,2) 2⋅(N1+N2)-1 回以下の比較 (operator<(until C++20)std::less{}(since C++20)).
3,4) 比較関数 comp の適用は 2⋅(N1+N2)-1 回以下。

[edit] 例外

ExecutionPolicy というテンプレートパラメータを持つオーバーロードは、次のようにエラーを報告します。

  • アルゴリズムの一部として呼び出された関数の実行が例外をスローし、ExecutionPolicy標準ポリシー のいずれかである場合、std::terminate が呼び出されます。その他の ExecutionPolicy の場合、動作は実装定義です。
  • アルゴリズムがメモリの割り当てに失敗した場合、std::bad_alloc がスローされます。

[edit] 実装例

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)
            // Finished range 2, include the rest of range 1:
            return std::copy(first1, last1, d_first);
 
        if (comp(*first2, *first1))
            *d_first = *first2++;
        else
        {
            *d_first = *first1;
            if (!comp(*first1, *first2)) // Equivalent => don't need to include *first2.
                ++first2;
            ++first1;
        }
    }
    // Finished range 1, include the rest of range 2:
    return std::copy(first2, last2, d_first);
}

[edit] 注釈

このアルゴリズムは、std::merge と同様のタスクを実行します。どちらも2つのソート済み入力範囲を消費し、両方の入力からの要素を持つソート済みの出力を生成します。これらの2つのアルゴリズムの違いは、両方の入力範囲からの等価な値の扱いにあります(LessThanComparable の注釈を参照)。もし、最初の範囲に n 回、2番目の範囲に m 回、等価な値が現れた場合、std::mergen + m 回の出現すべてを出力しますが、std::set_unionstd::max(n, m) 回のみを出力します。したがって、std::merge は正確に std::distance(first1, last1) + std::distance(first2, last2) 個の値を生成し、std::set_union はそれより少ない値を生成する可能性があります。

[edit]

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <vector>
 
void println(const std::vector<int>& v)
{
    for (int i : v)
        std::cout << i << ' ';
    std::cout << '\n';
}
 
int main()
{
    std::vector<int> v1, v2, dest;
 
    v1 = {1, 2, 3, 4, 5};
    v2 = {3, 4, 5, 6, 7};
 
    std::set_union(v1.cbegin(), v1.cend(),
                   v2.cbegin(), v2.cend(),
                   std::back_inserter(dest));
    println(dest);
 
    dest.clear();
 
    v1 = {1, 2, 3, 4, 5, 5, 5};
    v2 = {3, 4, 5, 6, 7};
 
    std::set_union(v1.cbegin(), v1.cend(),
                   v2.cbegin(), v2.cend(),
                   std::back_inserter(dest));
    println(dest);
}

出力

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

[edit] 不具合報告

以下の動作変更を伴う欠陥報告が、以前に公開されたC++標準に遡って適用されました。

DR 適用対象 公開された動作 正しい動作
LWG 291 C++98 入力範囲における等価な要素の扱いが未指定でした。 指定された

[edit] 関連項目

あるシーケンスが別のシーケンスの部分シーケンスである場合に true を返す
(関数テンプレート) [編集]
2つのソート済み範囲をマージする
(関数テンプレート) [編集]
2つの集合の差を計算する
(関数テンプレート) [編集]
2つの集合の積を計算する
(関数テンプレート) [編集]
2つの集合の対称差を計算する
(関数テンプレート) [編集]
2つの集合の和を計算する
(アルゴリズム関数オブジェクト)[編集]
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