std::set_union

定義於標頭檔案 `<algorithm>`
template< class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt > OutputIt set_union( InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, InputIt2 last2, OutputIt d_first );	(1)	(C++20 起為 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 起)
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 起為 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 起)

構造一個以 d_first 開頭的已排序的並集，它由兩個已排序範圍 [first1, last1) 和 [first2, last2) 中一個或兩個都存在的元素組成。

如果 [first1, last1) 包含 m 個彼此等價的元素，並且 [first2, last2) 包含 n 個與它們等價的元素，那麼所有 m 個元素將從 [first1, last1) 複製到輸出範圍，並保持順序；然後剩餘的 std::max(n - m, 0) 個元素將從 [first2, last2) 複製到輸出範圍，也保持順序。

1) 如果 [first1, last1) 或 [first2, last2) 對於 operator<(C++20 前)std::less{}(C++20 起) 未排序，則行為未定義。

3) 如果 [first1, last1) 或 [first2, last2) 對於 comp 未排序，則行為未定義。

2,4) 同 (1,3)，但按 policy 執行。

僅當滿足所有以下條件時，這些過載才參與過載決議

std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> 為 true。	(C++20 前)
std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>> 為 true。	(C++20 起)

如果輸出範圍與 [first1, last1) 或 [first2, last2) 重疊，則行為未定義。

first1, last1	-	定義第一個輸入已排序元素範圍的迭代器對
first2, last2	-	定義第二個輸入已排序元素範圍的迭代器對
d_first	-	輸出範圍的起始
policy	-	要使用的執行策略
comp	-	比較函式物件（即滿足 Compare 要求的物件），如果第一個引數小於（即在第二個引數之前排序），則返回 true。比較函式的簽名應等效於以下內容 bool cmp(const Type1& a, const Type2& b); 儘管簽名不需要包含 const&，但函式不得修改傳遞給它的物件，並且必須能夠接受 `Type1` 和 `Type2` 型別（可能為 const）的所有值，無論其值類別如何（因此不允許使用 `Type1&`，也不允許使用 `Type1`，除非對於 `Type1`，移動等同於複製(C++11 起)）。型別 Type1 和 Type2 必須使得型別為 InputIt1 和 InputIt2 的物件可以被解引用，然後隱式轉換為 Type1 和 Type2。
型別要求
- InputIt1, InputIt2 必須滿足 LegacyInputIterator 的要求。
- `ForwardIt1, ForwardIt2, ForwardIt3` 必須滿足 LegacyForwardIterator 的要求。
- `OutputIt` 必須滿足 LegacyOutputIterator 的要求。
- `Compare` 必須滿足 Compare 的要求。

[edit] 返回值

構造範圍的末尾後的迭代器。

[edit] 複雜度

給定 $\scriptsize N_1$ $N 1$ 為 std::distance(first1, last1)，$\scriptsize N_2$ $N 2$ 為 std::distance(first2, last2)

1,2) 使用 operator<(C++20 前)std::less{}(C++20 起) 進行至多

2\cdot(N 1 +N 2)-1

次比較。

3,4) 至多

2\cdot(N 1 +N 2)-1

次比較函式 comp 的應用。

[edit] 異常

帶有模板引數 ExecutionPolicy 的過載按如下方式報告錯誤

如果作為演算法一部分呼叫的函式執行時丟擲異常，且 ExecutionPolicy 為標準策略之一，則呼叫 std::terminate。對於任何其他 ExecutionPolicy，行為由實現定義。
如果演算法未能分配記憶體，則丟擲 std::bad_alloc。

[edit] 可能實現

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] 注意

此演算法執行的任務與 std::merge 類似。兩者都消費兩個已排序的輸入範圍，並生成一個包含來自兩個輸入的元素的已排序輸出。這兩個演算法之間的區別在於處理來自兩個輸入範圍的等價值（參見 LessThanComparable 的注意事項）。如果任何等價值在第一個範圍中出現 n 次，在第二個範圍中出現 m 次，std::merge 將輸出所有 n + m 次出現，而 std::set_union 只會輸出 std::max(n, m) 次。因此 std::merge 輸出恰好 std::distance(first1, last1) + std::distance(first2, last2) 個值，而 std::set_union 可能會產生更少的值。

[edit] 示例

執行此程式碼

#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);
}

輸出

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

[edit] 缺陷報告

下列更改行為的缺陷報告追溯地應用於以前出版的 C++ 標準。

缺陷報告	應用於	釋出時的行為	正確的行為
LWG 291	C++98	未指定如何處理輸入範圍中的等價元素	已指定

[edit] 參閱

includes	如果一個序列是另一個序列的子序列，則返回 true (函式模板) [編輯]
merge	歸併兩個已排序的範圍 (函式模板) [編輯]
set_difference	計算兩個集合的差集 (函式模板) [編輯]
set_intersection	計算兩個集合的交集 (函式模板) [編輯]
set_symmetric_difference	計算兩個集合的對稱差 (函式模板) [編輯]
ranges::set_union (C++20)	計算兩個集合的並集 (演算法函式物件)[編輯]

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