我可以/应该使用范围库来模拟集合函数吗？

如何解决我可以/应该使用范围库来模拟集合函数吗？

我想对一个向量应用 view::filter，以便找到它与另一个向量的 set_intersection（或 set_difference 等）。

我对这样做的兴趣是，它允许您更改原始容器的特定子集（并且还可以节省 std::set_intersection 附带的一些复制）。

这或多或少是我想做的：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <ranges>

int main() {
    std::vector<int> set1 = { 1,2,3,4,5,6 },set2 =          { 4,6,7,8,9 };

    auto intersection = set1 | std::views::filter([&set2](int n)
    { return std::find(set2.cbegin(),set2.cend(),n) != set2.cend(); });

    for (int& v : intersection)
        v *= 2;

    for (auto v : set1)
        std::cout << v << " ";   // prints 1 2 3 8 10 12
}

然而，这段代码看起来效率很低，因为它会迭代 set2 很多次。使用 ranges 库有没有更好的方法来实现这一点？

解决方法

然而，这段代码看起来效率很低，因为它会在 set2 上迭代很多次。

它效率低下，而且该方法通常也无效。在您的示例中，元素都是不同的。但如果他们不是呢？

std::vector<int> a = { 1,1,2,3 };
std::vector<int> b = { 1,4,5 };

这两者的交集应该是 { 1 }，但是在 a 中查看 b 的每个元素的方法会产生 { 1,1 }。目前其他两个答案也有同样的问题。

最简单的方法是使用 range-v3，它比 C++20 拥有更多的范围适配器。特别是，它有一个名为 views::set_intersection:

namespace rv = ranges::views;

int main() {
    std::vector<int> a = {1,3};
    std::vector<int> b = {1,3,5};

    std::cout << rv::set_intersection(a,b) << '\n'; // prints [1,3]
}

然后您可以根据需要使用它来更改原始容器：

namespace rv = ranges::views;

int main() {
    std::vector<int> a = {1,5};

    for (int& i : rv::set_intersection(a,b)) {
        i *= 2;
    }

    std::cout << rv::all(a) << '\n'; // prints [2,6]
}

请注意，只有第一个 1 被加倍。

,

假设在问题中，« to a vector »,« of a vector » 和 « std::set_intersection » 被认为很重要，我想我们只想处理向量（不将元素转移到另一个容器）已排序（根据 std::set_intersection() 的要求）。

我会使用可变闭包来将其内部状态从一次迭代更改为另一次迭代。 然后，我们可以使用与 possible implementation of std::set_intersection 中相同的技巧。 由于我们总是在 set2 中前进（而元素被认为太小）并且从不回顾，因此复杂度不是类似于 N1×N2 而是类似于 N1 +N2（如 the documentation 中所述）。

    auto intersection = set1 | std::views::filter(
      [b2=cbegin(set2),e2=cend(set2)](int n) mutable
      {
        while((b2!=e2)&&(*b2<n))
        {
          advance(b2,1);
        }
        return (b2!=e2)&&(*b2==n);
      });

,

你为什么不把 set2 的值集放到实际的 std::set 中，这样检查 set1 的元素是否在 set2 中更重要效率高吗？

这样做后，您可以简单地转换 set1，方法是返回未在 set2 中的值并更改那些值：

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

int main() {
    std::vector<int> set1 = { 1,5,6 };
    std::set<int>    set2 =          { 4,6,7,8,9 };
    auto set1edit = set1 | std::ranges::views::transform( // O(set1.size())
            [&set2 = std::as_const(set2)](auto const& x){
            if (set2.find(x) != set2.end()) // O(log(set2.size()))
                return x*2;
            else
                return x;
            });

    for (int const& v : set1edit)
        std::cout << v << " ";   // prints 1 2 3 8 10 12
}

请注意，我已经强调了 transform 的复杂度为 O(set1.size())，因为您处理 set1.size() 中的每个 set1 元素；将 set1 变成 std::set 甚至没有任何意义，因为 std::vector 如果我们必须循环所有元素就可以了。

另一方面，使用 std::set<>::find 保证比使用 std::find 更好的性能。

正如评论所暗示的那样，如果您知道两个向量都已排序，那么一切都可以变得更容易，但我觉得您示例中的排序向量只是您尝试的“过度”简化的结果.