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std::set_union

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ヘッダ <algorithm> で定義
(1)
template< class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt >

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

                    OutputIt d_first );
(C++20以前)
template< class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt >

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

                              OutputIt d_first );
(C++20およびそれ以降)
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およびそれ以降)
(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 );
(C++20以前)
template< class InputIt1, class InputIt2,

          class OutputIt, class Compare >
constexpr OutputIt set_union( InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                              InputIt2 first2, InputIt2 last2,

                              OutputIt d_first, Compare comp );
(C++20およびそれ以降)
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およびそれ以降)

ソート済み範囲 [first1, last1) および [first2, last2) の片方または両方に存在する要素の集合から構成される、 d_first から始まるソート済みの和を構築します。

ある要素が [first1, last1) 内に m 個存在し、 [first2, last2) 内に n 個存在する場合、 [first1, last1) の要素が m 個すべて、順序を保ってコピーされ、その後 [first2, last2) の要素がちょうど std::max(n-m, 0) 個、順序を保ってコピーされます。 要素の順序は維持されます。

結果の範囲はいずれかの入力範囲とオーバーラップしていてはなりません。

1) 要素は operator< を用いて比較されます。 範囲は operator< についてソートされていなければなりません。
3) 要素は二項比較関数 comp を用いて比較されます。 範囲は comp についてソートされていなければなりません。
2,4) (1,3) と同じですが、 policy に従って実行されます。 このオーバーロードは、std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> が true である場合にのみ、オーバーロード解決に参加します。

目次

[編集] 引数

first1, last1 - 1つめのソート済み範囲
first2, last2 - 2つめのソート済み範囲
policy - 使用する実行ポリシー。 詳細は実行ポリシーを参照してください
comp - 最初の要素が2番目の要素より小さい (に順序づけられる) 場合に ​true を返す、比較関数オブジェクト (Compare の要件を満たすオブジェクト)。

比較関数のシグネチャは以下と同等なものであるべきです。

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

シグネチャが 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ならず、値カテゴリに関わらず Type1 および Type2 型 (およびそれらの const 修飾された型) のすべての値を受理できなければなりません (そのため Type1 & は許されません。 また Type1 に対してムーブがコピーと同等でなければ Type1 も許されません (C++11およびそれ以降))。
Type1 および Type2 は、 InputIt1 および InputIt2 型のオブジェクトの逆参照からType1Type2 の両方に暗黙に変換可能なものでなければなりません。 ​

型の要件
-
InputIt1, InputIt2InputIterator の要件を満たさなければなりません。
-
ForwardIt1, ForwardIt2, ForwardIt3ForwardIterator の要件を満たさなければなりません。
-
OutputItOutputIterator の要件を満たさなければなりません。

[編集] 戻り値

構築された範囲の終端を指すイテレータ。

[編集] 計算量

多くとも 2·(N1+N2-1) 回の比較、ただし N1 = std::distance(first1, last1)N2 = std::distance(first2, last2) です。

[編集] 例外

テンプレート引数 ExecutionPolicy を持つオーバーロードは以下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投げ、 ExecutionPolicy が3つの標準のポリシーのいずれかの場合は、 std::terminate が呼ばれます。 それ以外のあらゆる ExecutionPolicy については、動作は処理系定義です。
  • アルゴリズムがメモリの確保に失敗した場合は、 std::bad_alloc が投げられます。

[編集] ノート

このアルゴリズムは std::merge と似た処理を行います。 どちらも2つのソート済み範囲を消費し、両方の入力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、両方の入力範囲にある同等 (LessThanComparable のノートを参照) な値の処理方法です。 同等な値が1つめの範囲に n 個現れ、2つめの範囲に m 個現れた場合、 std::mergen+m 個をすべて出力しますが、 std::set_unionstd::max(n, m) 個しか出力しません。 そのため、 std::merge はちょうど std::distance(first1, last1) + std::distance(first2, last2) 個の値を出力しますが、 std::set_union の出力はそれより少なくなる場合があります。

[編集] 実装例

1つめのバージョン
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);
}
2つめのバージョン
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)
            return std::copy(first1, last1, d_first);
        if (comp(*first2, *first1)) {
            *d_first = *first2++;
        } else {
            *d_first = *first1;
            if (!comp(*first1, *first2))
                ++first2;
            ++first1;
        }
    }
    return std::copy(first2, last2, d_first);
}

[編集]

ベクタを使った例。

#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <iterator>
 
int main()
{
    {
        std::vector<int> v1 = {1, 2, 3, 4, 5}; 
        std::vector<int> v2 = {      3, 4, 5, 6, 7}; 
        std::vector<int> dest1;
 
        std::set_union(v1.begin(), v1.end(),
                       v2.begin(), v2.end(),                  
                       std::back_inserter(dest1));
 
        for (const auto &i : dest1) {
            std::cout << i << ' ';
        }   
        std::cout << '\n';
    }
    {
        std::vector<int> v1 = {1, 2, 3, 4, 5, 5, 5}; 
        std::vector<int> v2 = {      3, 4, 5, 6, 7}; 
        std::vector<int> dest1;
 
        std::set_union(v1.begin(), v1.end(),
                       v2.begin(), v2.end(),                  
                       std::back_inserter(dest1));
 
        for (const auto &i : dest1) {
            std::cout << i << ' ';
        }   
        std::cout << '\n';
    }
}

出力:

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

[編集] 関連項目

ある集合が別の集合の部分集合であるかどうか調べます
(関数テンプレート) [edit]
2つのソート済み範囲をマージします
(関数テンプレート) [edit]
2つの集合の差を計算します
(関数テンプレート) [edit]
2つの集合の交叉を計算します
(関数テンプレート) [edit]
2つの集合の対称差を計算します
(関数テンプレート) [edit]