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C++实现集合交集操作

2023-07-08 18:03:58 深夜i -- --

C++ 实现集合交集操作

C++是一种高级编程语言，它为开发者提供了许多方便的数据结构和操作方法。其中，集合是一种非常重要的数据结构，可以用来存储一组不同的元素。在实际编程中，我们经常需要对多个集合进行操作，其中最常见的操作之一就是求集合的交集。本文将介绍如何使用C++实现集合交集操作。

一、集合的交集定义

首先，我们需要了解什么是集合的交集。简单来说，就是指两个或多个集合中都包含的元素构成的集合。例如，集合A=1和集合B=4的交集为2。

二、使用STL库实现

在C++中，STL是一个非常常用的库，其中包含了许多用于处理容器、算法和函数对象的模板类和函数。对于集合交集的操作，我们可以使用STL中的set容器来实现。set容器是一种基于红黑树实现的关联容器，它可以自动去重，且元素是有序的。

下面是使用STL库实现集合交集的代码：


#include <iostream>
#include <set>
using namespace std;
int main()
{
  set<int> A = 1;
  set<int> B = 6;
  set<int> C;
  set_intersection(A.begin(), A.end(), B.begin(), B.end(), inserter(C, C.begin()));
  for(auto x : C) // 遍历输出C中的元素
  
    cout << x << " ";
  
  return 0;
}

通过上述代码，我们可以得到集合A和集合B的交集C，最终的输出结果为2。

三、使用自定义实现

如果不想使用STL库，我们也可以自己实现集合交集的操作。一个简单的实现方式是通过循环遍历的方式，依次比较每个集合中的元素是否在另一个集合中。

下面是使用自定义方式实现集合交集的代码：


#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
vector<int> intersection(vector<int>& A, vector<int>& B)
{
  vector<int> C;
  int i = 0, j = 0;  // 初始化两个指针
  while(i < A.size() && j < B.size()) // 遍历A和B中的元素
  {
    if(A[i] == B[j])  // 如果A[i]和B[j]相等，则加入交集中
    {
      C.push_back(A[i]);
      i++; j++;
    }
    else if(A[i] < B[j])  // 如果A[i]比B[j]小，则移动i指针
    {
      i++;
    }
    else  // 否则移动j指针
    {
      j++;
    }
  }
  return C; // 返回交集
}
int main()
{
  vector<int> A = 1;
  vector<int> B = 4;
  vector<int> C = intersection(A, B);
  for(auto x : C) // 遍历输出C中的元素
  
    cout << x << " ";
  
  return 0;
}

通过上述代码，我们同样可以得到集合A和集合B的交集C，最终的输出结果为2。

四、总结

本文介绍了在C++中如何使用STL库和自定义方式实现集合交集的操作。其中，STL库中的set容器能够自动去重且元素有序，但是需要掌握set_intersection函数的使用。而自定义方法则可以更好地理解集合交集的实现过程，但是需要自己编写代码实现，并且需要注意指针的移动。在实际编程中，我们可以根据需求选择合适的方法来实现集合交集的操作。

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