向量的交集

Question

我的向量很少。例如 4

std::vector1 <CMyClass>;
std::vector2 <CMyClass>;
std::vector3 <CMyClass>;
std::vector4 <CMyClass>;

我想要一个合成向量，该向量将包含所有向量中存在的对象。 例如。如果

Vector1 has C1, C2, C3;
Vector2 has C1, C2;
Vector3 has C1, C4;
Vector has  C1, C5;

我希望结果向量具有 C1。

我可以运行循环并比较并找出结果向量，但我想知道是否有任何直接的方法可以做到这一点。 像一些运算符或数据结构。

Answer 1

1. 对向量进行排序。
2. 使用std::set_intersection() 3 次（与您拥有的向量一样多 - 1）。

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时间复杂度分析：

• 4 * O(nlogn) = O(nlogn)
• 线性为 2 * (firstSize + secondSize) - 1
• 线性在 2 * (firstSecondInterSize + thirdSize) - 1
• 线性 2 * (firstSecondThirdInterSize + FourthSize) - 1

以O(nlogn)为界，表示排序是算法的瓶颈。

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完整代码示例：

#include <iostream>     // std::cout
#include <algorithm>    // std::set_intersection, std::sort
#include <vector>       // std::vector

int main () {
  std::vector<int> first = {5,10,15,20,25};
  std::vector<int> second = {50,40,30,20,10};
  std::vector<int> third = {10,20,3,4,0};
  std::vector<int> fourth = {4,20,10,3,6};
  std::vector<int> v(first.size() + second.size() + third.size() + fourth.size());
  std::vector<int>::iterator it;

  std::sort (first.begin(),first.end());
  std::sort (second.begin(),second.end());
  std::sort (third.begin(),third.end());
  std::sort (fourth.begin(),fourth.end());

  it=std::set_intersection (first.begin(), first.end(), second.begin(), second.end(), v.begin());
  it=std::set_intersection (v.begin(), v.end(), third.begin(), third.end(), v.begin());
  it=std::set_intersection (v.begin(), v.end(), fourth.begin(), fourth.end(), v.begin());
  v.resize(it-v.begin());

  std::cout << "The intersection has " << (v.size()) << " elements: ";
  for (it=v.begin(); it!=v.end(); ++it)
    std::cout << ' ' << *it;
  std::cout << '\n';

  return 0;
}

输出：

交叉点有 2 个元素：10 20

Answer 2

这是一个交集，而不是超集（这意味着联合，或四个向量中任何一个向量中包含的所有元素的集合）。

如果可以对向量进行排序，直接的方法是使用std::set_intersection。

您必须使用它 3 次，获得中间结果 A=intersection(v1,v2) 和 B=intersection(3,4)，然后才能获得intersection(A,B)的最终结果。

使用这个linked answer 会更高效（跳过两个中间容器），但确实需要更多的手动编码（和测试）。

Answer 3

这个呢？你必须在你的类中添加 operator

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <set>

class CMyClass
 {
 public:
     CMyClass(int n){_n=n;}
     ~CMyClass(){}
     bool operator<(const CMyClass a) const{return _n <a._n;}
     friend std::ostream& operator<<(std::ostream& s,const CMyClass& a){s<<a._n;return s;}
 private:
     int _n;
 };
vector<CMyClass> find_intersect(vector<vector<CMyClass>>& vecs)
{
    vector<CMyClass> res;
    if (vecs.empty()) return res;
    set<CMyClass> S;
    for_each(vecs[0].begin(),vecs[0].end(),[&S](const CMyClass& e){S.insert(e);});
    for(auto &vec:vecs)
    {
        set<CMyClass> s,tmp;
        for_each(vec.begin(),vec.end(),[&s](const CMyClass& e){s.insert(e);});
        set_intersection(S.begin(),S.end(),s.begin(),s.end(),std::inserter(tmp,tmp.begin()));
        S=tmp;
        if (S.empty()) break;
    }
    for_each(S.begin(),S.end(),[&res](const CMyClass& e){res.push_back(e);});
    return res;
}

int main()
{
    vector<CMyClass> v1={1,2,3};
    vector<CMyClass> v2={1,2};
    vector<CMyClass> v3={1,4};
    vector<CMyClass> v4={1,5};
    vector<vector<CMyClass>> vectors;
    vectors.push_back(v1);
    vectors.push_back(v2);
    vectors.push_back(v3);
    vectors.push_back(v4);
    auto res = find_intersect(vectors);
    cout<<"[";
    for(auto &elem:res)
        cout<<elem<<",";
    cout<<"]"<<endl;
}

输出： [1,]