std::set_difference

Определён в заголовочном файле `<algorithm>`
template< class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt > OutputIt set_difference( InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, InputIt2 last2, OutputIt d_first );	(1)	(constexpr, начиная с C++20)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2, class ForwardIt3 > ForwardIt3 set_difference( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1, ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2, ForwardIt3 d_first );	(2)	(начиная с C++17)
template< class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt, class Compare > OutputIt set_difference( InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, InputIt2 last2, OutputIt d_first, Compare comp );	(3)	(constexpr, начиная с C++20)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2, class ForwardIt3, class Compare > ForwardIt3 set_difference( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1, ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2, ForwardIt3 d_first, Compare comp );	(4)	(начиная с C++17)

Копирует элементы из отсортированного диапазона [first1, last1), которых нет в отсортированном диапазоне [first2, last2), в диапазон, начинающийся с d_first. Выходной диапазон также отсортирован.

Если [first1, last1) содержит m элементов, эквивалентных друг другу, а [first2, last2) содержит n элементов, эквивалентных им, то в выходной диапазон будут скопированы std::max(m - n, 0) конечных элементов из [first1, last1) с сохранением порядка.

1) Если [first1, last1) или [first2, last2) не отсортирован относительно оператора operator<(до C++20)std::less{}(начиная с C++20), поведение не определено.

3) Если [first1, last1) или [first2, last2) не отсортирован относительно comp, поведение не определено.

2,4) Аналогично (1,3), но выполняется согласно policy.

Эти перегрузки участвуют в разрешении перегрузки только в том случае, если значение следующего выражения равно true:

`std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>>`	(до C++20)
`std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>>`	(начиная с C++20)

Если выходной диапазон пересекается с [first1, last1) или [first2, last2), поведение не определено.

Параметры

first1, last1	-	пара итераторов, задающая первый входной отсортированный диапазон элементов для просмотра
first2, last2	-	пара итераторов, задающая второй входной отсортированный диапазон элементов для поиска
d_first	-	начало выходного диапазона
policy	-	используемая политика выполнения
comp	-	объект функции сравнения (то есть объект, удовлетворяющий требованиям Compare), возвращающий `true`, если первый аргумент меньше (то есть упорядочен перед) второго. Сигнатура функции сравнения должна быть эквивалентна следующей: boolcmp(constType1&a,constType2&b); Хотя сигнатура не обязана содержать const&, функция не должна изменять переданные ей объекты и должна принимать любые значения типа (возможно, const) `Type1` и `Type2` независимо от категории значения (таким образом, `Type1&` не допускается, как и `Type1`, если только для `Type1` перемещение не эквивалентно копированию(начиная с C++11)). Типы Type1 и Type2 должны быть такими, чтобы объекты типов InputIt1 и InputIt2 можно было разыменовать, а затем неявно преобразовать как в Type1, так и в Type2.
Требования к типам
-`InputIt1, InputIt2` должен соответствовать требованиям LegacyInputIterator.
-`OutputIt` должен соответствовать требованиям LegacyOutputIterator.
-`ForwardIt1, ForwardIt2, ForwardIt3` должен соответствовать требованиям LegacyForwardIterator.
-`Compare` должен соответствовать требованиям Compare.

Возвращаемое значение

Итератор, следующий за концом построенного диапазона.

Сложность

Пусть \(\scriptsize N_1\)N₁ — std::distance(first1, last1), а \(\scriptsize N_2\)N₂ — std::distance(first2, last2):

1,2) Не более \(\scriptsize 2 \cdot (N_1+N_2)-1\)2⋅(N₁+N₂)-1 сравнений с использованием operator<(до C++20)std::less{}(начиная с C++20).

3,4) Не более \(\scriptsize 2 \cdot (N_1+N_2)-1\)2⋅(N₁+N₂)-1 вызовов функции сравнения comp.

Исключения

Перегрузки с параметром шаблона с именем ExecutionPolicy сообщают об ошибках следующим образом:

Если выполнение функции, вызванной в рамках алгоритма, выбрасывает исключение, а ExecutionPolicy является одной из стандартных политик, вызывается std::terminate. Для любого другого ExecutionPolicy поведение определяется реализацией.
Если алгоритму не удаётся выделить память, выбрасывается std::bad_alloc.

Возможная реализация

set_difference (1)
template<class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt> OutputIt set_difference(InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, InputIt2 last2, OutputIt d_first) { while (first1 != last1) { if (first2 == last2) return std::copy(first1, last1, d_first); if (first1 < first2) d_first++ = first1++; else { if (! (first2 < first1)) ++first1; ++first2; } } return d_first; }
set_difference (3)
template<class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt, class Compare> OutputIt set_difference(InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, InputIt2 last2, OutputIt d_first, Compare comp) { while (first1 != last1) { if (first2 == last2) return std::copy(first1, last1, d_first); if (comp(first1, first2)) d_first++ = first1++; else { if (!comp(first2, first1)) ++first1; ++first2; } } return d_first; }

set_difference (1)

template<class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt>
OutputIt set_difference(InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                        InputIt2 first2, InputIt2 last2, OutputIt d_first)
{
    while (first1 != last1)
    {
        if (first2 == last2)
            return std::copy(first1, last1, d_first);
        
        if (*first1 < *first2)
            *d_first++ = *first1++;
        else
        {
            if (! (*first2 < *first1))
                ++first1;
            ++first2;
        }
    }
    return d_first;
}

set_difference (3)

template<class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt, class Compare>
OutputIt set_difference(InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                        InputIt2 first2, InputIt2 last2, OutputIt d_first, Compare comp)
{
    while (first1 != last1)
    {
        if (first2 == last2)
            return std::copy(first1, last1, d_first);
        
        if (comp(*first1, *first2))
            *d_first++ = *first1++;
        else
        {
            if (!comp(*first2, *first1))
                ++first1;
            ++first2;
        }
    }
    return d_first;
}

Пример

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

template<typename T>
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const std::vector<T>& v)
{
    os << '{';
    for (auto n{v.size()}; const auto& e : v)
        os << e << (--n ? ", " : "");
    return os << '}';
}

struct Order // a struct with very interesting data
{
    int order_id{};
    
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Order& ord)
    {
        return os << ord.order_id;
    }
};

int main()
{
    const std::vector<int> v1{1, 2, 5, 5, 5, 9};
    const std::vector<int> v2{2, 5, 7};
    std::vector<int> diff;
    
    std::set_difference(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(),
                        std::inserter(diff, diff.begin()));
    
    std::cout << v1 << " ∖ " << v2 << " == " << diff << "\n\n";
    
    // we want to know which orders "cut" between old and new states:
    std::vector<Order> old_orders{{1}, {2}, {5}, {9}};
    std::vector<Order> new_orders{{2}, {5}, {7}};
    std::vector<Order> cut_orders;
    
    std::set_difference(old_orders.begin(), old_orders.end(),
                        new_orders.begin(), new_orders.end(),
                        std::back_inserter(cut_orders),
                        [](auto& a, auto& b) { return a.order_id < b.order_id; });
    
    std::cout << "old orders: " << old_orders << '\n'
              << "new orders: " << new_orders << '\n'
              << "cut orders: " << cut_orders << '\n';
}

Вывод:

{1, 2, 5, 5, 5, 9} ∖ {2, 5, 7} == {1, 5, 5, 9}

old orders: {1, 2, 5, 9}
new orders: {2, 5, 7}
cut orders: {1, 9}

Отчёты об ошибках

Следующие отчёты об ошибках, изменяющих поведение, были применены ретроспективно к ранее опубликованным стандартам C++.

DR	Применён к	Опубликованное поведение	Правильное поведение
LWG 291	C++98	не было указано, как обрабатывать эквивалентные элементы во входных диапазонах	указано

См. также

includes	определяет, является ли одна последовательность подпоследовательностью другой (шаблон функции и объект-функция алгоритма)
ranges::includes (C++20)
set_symmetric_difference	вычисляет симметрическую разность двух множеств (шаблон функции и объект-функция алгоритма)
ranges::set_symmetric_difference (C++20)
ranges::set_difference (C++20)	вычисляет разность двух множеств (объект-функция алгоритма)

© cppreference.com
Licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike Unported License v3.0.
https://en.cppreference.com/cpp/algorithm/set_difference