使用 stl 计算两个集合中的元素答案

【问题标题】：Count elements in union of two sets using stl使用 stl 计算两个集合中的元素
【发布时间】：2016-06-11 19:09:25
【问题描述】：

我有两个集合，我想知道有多少元素至少在一个集合中。这是<algorithm> 中的一个函数set_union，它将联合写入另一个集合，但我只想要数字。我可以在不保存元素的情况下使用 stl 找到它吗？

【问题讨论】：

我不知道你不计算联合的原因是什么（也许它太贵了？）。或许你可以使用恒等式size(A ∪ B) + size(A ∩ B) = size A + size B。如果你能计算出交集的大小。

【解决方案1】：

我同意 Marshall Clow 的观点；我不相信有现成的算法可以做到这一点。这是我一直在玩弄的一个想法。它是一个简单的类，提供了一个只增加一个计数器的 push_back 方法。您可以将它与 std::back_inserter 一起用作输出迭代器。

#include <initializer_list>
#include <iterator>
#include <iostream>
#include <algorithm>

template <typename T>
class CountingPushBack
{
  public:
  using value_type = T;

  void push_back(T const &) {++count;}

  std::size_t get_count() const {return count;}

  private:
  std::size_t count = 0;
};

int main()
{
  std::initializer_list<int> il1 = { 0, 1, 2, 3, 4 };
  std::initializer_list<int> il2 = { 0, 2, 4, 6, 8 };

  CountingPushBack<int> cp;

  std::set_union(il1.begin(), il1.end(), 
                 il2.begin(), il2.end(), 
                 std::back_inserter(cp));

  std::cout << cp.get_count() << std::endl;
}

【讨论】：

【解决方案2】：

我不知道这样的算法。话虽如此，您可以使用set_union 的胆量编写自己的代码来做到这一点；像这样：

#include <iostream>
#include <set>

// Counts the number of elements that would be in the union
template <class Compare, class InputIterator1, class InputIterator2>
size_t set_union_size(InputIterator1 first1, InputIterator1 last1,
                      InputIterator2 first2, InputIterator2 last2,
                      Compare comp)
{
    size_t __result = 0;
    for (; first1 != last1;)
    {
        if (first2 == last2)
            return __result + std::distance(first1, last1);
        if (comp(*first2, *first1))
        {
            ++__result;
            ++first2;
        }
        else
        {
            ++__result;
            if (!comp(*first1, *first2))
                ++first2;
            ++first1;
        }
    }
    return __result + std::distance(first2, last2);
}

int main () {
    std::set<int> s1 = { 0, 1, 2, 3, 4 };
    std::set<int> s2 = { 0, 2, 4, 6, 8 };
    std::cout
        << set_union_size(s1.begin(), s1.end(), s2.begin(), s2.end(), std::less<int>())
        << std::endl;
    }

这会打印出7，这是您所期望的。

【讨论】：

【解决方案3】：

虽然 SCFrench 的解决方案很好，但它确实需要一个容器，而我们只需要一个 back_insert_iterator。这是一个实现示例。

#include <iostream>
#include <iterator>
#include <vector>
#include <algorithm>

template <typename T>
class count_back_inserter {
    size_t &count;
public:
    typedef void value_type;
    typedef void difference_type;
    typedef void pointer;
    typedef void reference;
    typedef std::output_iterator_tag iterator_category;
    count_back_inserter(size_t &count) : count(count) {};
    void operator=(const T &){ ++count; }
    count_back_inserter &operator *(){ return *this; }
    count_back_inserter &operator++(){ return *this; }
};

您可以通过将size_t 变量传递给构造函数来使用它，该变量将为“添加”到“基础容器”的每个元素递增。

int main(){
    std::vector<int> v1 = {1, 2, 3, 4, 5}; 
    std::vector<int> v2 = {      3, 4, 5, 6, 7}; 
    size_t count = 0;
    set_union(v1.begin(), v1.end(),
              v2.begin(), v2.end(),
              count_back_inserter<int>(count));
    std::cout << "The number of elements in the union is " << count << std::endl;
}

【讨论】：