查找 3 个 C++ 中的 1 个集合唯一的单词

Question

我有 3 个包含单词的集合。

a: car, boat, table, ball

b: car, goat, helicopter

c: square, car, goat, boat

我需要创建一个向量或集合，其中包含仅包含在集合 a 中的单词。

所以答案是：

result: table, ball

我尝试使用 set_difference 和 set_intersection 来实现它，但到目前为止没有运气。你能给我一些建议吗？

我试过了

set_difference(a.begin(), a.end(), b.begin(), b.end(), res.begin()); 
set_difference(res.begin(), res.end(), c.begin(), c.end(), res.begin());

但是结果是空的

Answer 1

你的错误在这里：

set_difference(res.begin(), res.end(), c.begin(), c.end(), res.begin());
//             ^            ^                              ^

您遍历res 并将结果写入同一个集合中。您需要另一组来存储结果。

解决方案是：

std::set<std::string> a {"car", "boat", "table", "ball"};
std::set<std::string> b {"car", "goat", "helicopter"};
std::set<std::string> c {"square", "car", "goat", "boat"};

std::set<std::string> tmp;
std::set<std::string> res;

// Difference between a and b --> stored in tmp
std::set_difference(a.begin(), a.end(), b.begin(), b.end(), std::inserter(tmp, tmp.begin()));

// Difference between tmp and c --> stored in res
std::set_difference(tmp.begin(), tmp.end(), c.begin(), c.end(), std::inserter(res, res.begin()));

for(const std::string & s : res)
    std::cout << s << '\n';

输出：

球
表

Live example

---

注意：如果我们查看std::set_difference的文档，我们可以看到：

将排序范围 [first1, last1) 中未在排序范围 [first2, last2) 中找到的元素复制到从 d_first 开始的范围内。

结果范围也被排序。 等价元素被单独处理，即如果某个元素在[first1,last1)中找到m次，在[first2,last2)中找到n次，则将其准确复制到d_first std::max(m-n, 0 ) 次。结果范围不能与任何一个输入范围重叠。

^强调我的

所以如果你想使用另一个不保证其元素唯一性的容器（例如std::vector），你需要自己确保每个元素不会在你的容器中出现多次。

---

注意2：如果你不想打扰tmp set（拿到res set后就没用了），你可以把它放在一个bloc中，这样它之后会被销毁：

std::set<std::string> res;

{
    std::set<std::string> tmp;
    std::set_difference(a.begin(), a.end(), b.begin(), b.end(), std::inserter(tmp, tmp.begin()));
    std::set_difference(tmp.begin(), tmp.end(), c.begin(), c.end(), std::inserter(res, res.begin()));
} // tmp destroyed here

Live example

Answer 2

如果不共享您的代码，我们只能猜测您的代码做错了什么。

这就是我所做的。我将差异逻辑包装在一个助手 operator- 中。我故意使用std::unordered_set，因为它们不能直接在std::set_difference中使用。

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

using std::cout;
using std::inserter;
using std::ostream;
using std::set_difference;
using std::sort;
using std::string;
using std::unordered_set;
using std::vector;

namespace {

unordered_set<string> operator-(unordered_set<string> const& minuend, unordered_set<string> const& subtrahend) {
    vector<string> m(minuend.begin(), minuend.end());
    vector<string> s(subtrahend.begin(), subtrahend.end());
    sort(m.begin(), m.end());
    sort(s.begin(), s.end());
    unordered_set<string> diff;
    set_difference(m.begin(), m.end(), s.begin(), s.end(), inserter(diff, diff.begin()));
    return diff;
}

ostream& operator<<(ostream& out, unordered_set<string> const& container) {
    char const* sep = " ";
    out << "{";

    for (auto const& s : container) {
        out << sep << "\"" << s << "\"";
        sep = ", ";
    }
    out << " }";
    return out;
}

}

int main() {
    auto a = unordered_set<string>{ "car", "boat", "table", "ball" };
    auto b = unordered_set<string>{ "car", "goat", "helicopter" };
    auto c = unordered_set<string>{ "square", "car", "goat", "boat" };
    auto d = a - b - c;
    cout << d << "\n";
}

更新回答 Fareanor 的问题

你为什么使用 std::unordered_set（而不是 std::set）？

我选择了 unordered_set 来证明 set_difference 需要一个有序的容器。 unordered_set 缺少该功能。

原始海报，在原始未经编辑的问题中，没有提供使用哪种容器的详细信息。

为什么要将它转换成需要排序的 std::vector（而不是转换成 std​​::set）？

向量是一个非常有效的容器，因为其中的元素具有局部性，因此具有良好的缓存。这是我的首选容器。

一个集合有更多的内存分配，因为它是一个节点网格，并且缺乏局部性。

无论如何，包含的字符串对象可能缺少局部性，因为它基本上是一个指向字符数组的智能指针。但由于小字符串优化 (SSO) 和这些都是小字符串，它也不会在堆外分配。

在原发帖人的场景中，每个容器中只有几件物品，因此效率问题可以忽略不计。但值得考虑的是，如果问题域扩大了。

我认为你应该使用 std::set （至少没有来自 OP 的任何澄清），如果用户得到一个 std::unordered_set ，则由他将其转换为适当的 std ::set 然后打电话给你的operator-()。

这是一个可行的选择。由于当时缺乏上下文，我认为这是“更糟糕的情况”，因为 unordered_set 容器不满足 set_difference 算法的要求。