C++ 算法 includes()

2024年8月30日 | 阅读4分钟

C++ 算法 includes() 函数返回 true，如果排序范围 [first2, last2) 中的每个元素都可以在排序范围 [first1, last1) 中找到。

如果 [first2, last2) 为空，它也返回 true。

对于第一个版本，使用运算符 < 比较元素，或者对于第二个版本，使用给定的二元比较函数 comp 比较元素。

语法

template <class InputIterator1, class InputIterator2>
  bool includes ( InputIterator1 first1, InputIterator1 last1,
                  InputIterator2 first2, InputIterator2 last2);

template <class InputIterator1, class InputIterator2, class Compare>
  bool includes ( InputIterator1 first1, InputIterator1 last1,
                  InputIterator2 first2, InputIterator2 last2, Compare comp);

参数

first1：一个输入迭代器，指向第一个排序源序列中的第一个元素，用于测试第二个序列的所有元素是否都包含在第一个序列中。

last1：一个输入迭代器，指向第一个排序源序列中最后一个元素的下一个位置，用于测试第二个序列的所有元素是否都包含在第一个序列中。

first2：一个输入迭代器，指向第二个排序源序列中的第一个元素，用于测试第二个序列的所有元素是否都包含在第一个序列中。

last2：一个输入迭代器，指向第二个排序源序列中最后一个元素的下一个位置，用于测试第二个序列的所有元素是否都包含在第一个序列中。

comp：一个用户定义的二元谓词函数，接受两个参数，如果这两个参数有序则返回true，否则返回false。它遵循严格的弱排序来对元素进行排序。

返回值

如果 [first2, last2) 中的每个元素都是 [first1, last1) 的成员，则此函数返回 true，否则返回 false。

复杂度

复杂度与 [first1, last1) 和 [first2, last2) 之间的距离呈线性关系：执行最多 2*(count1+count2)-1 次比较。其中 count1 = last1- first1，count2 = last2- first2。

数据竞争

访问范围 [first1, last1) 和 [first2. last2) 中的对象。

异常

如果任何元素比较或迭代器上的操作抛出异常，此函数将抛出异常。

注意：无效参数会导致未定义行为。

示例 1

让我们看一个简单的例子来演示 includes() 的用法

#include <iostream>
#include <set>
#include <algorithm>

using namespace std;

int main()
{
  set<int> a = {0, 2, 3, 4, 5, 6};
  set<int> b = {2, 4, 6};
  set<int> c = {2, 4, 7};

  cout << boolalpha;

  cout << includes(a.begin(), a.end(), b.begin(), b.end()) << endl;
  cout << includes(a.begin(), a.end(), c.begin(), c.end()) << endl;
  
  return 0;
}

输出

true
false

示例 2

让我们看另一个简单示例

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cctype>
#include <vector>

using namespace std;
 
int main()
{
  vector<char> v1 {'a', 'b', 'c', 'f', 'h', 'x'};
  vector<char> v2 {'a', 'b', 'c'};
  vector<char> v3 {'a', 'c'};
  vector<char> v4 {'g'};
  vector<char> v5 {'a', 'c', 'g'};
 
  for (auto i : v1) cout << i << ' ';
  cout << "\nincludes:\n" << boolalpha;
 
  for (auto i : v2) cout << i << ' ';
  cout << ": " << includes(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end()) << '\n';
  for (auto i : v3) cout << i << ' ';
  cout << ": " << includes(v1.begin(), v1.end(), v3.begin(), v3.end()) << '\n';
  for (auto i : v4) cout << i << ' ';
  cout << ": " << includes(v1.begin(), v1.end(), v4.begin(), v4.end()) << '\n';
  for (auto i : v5) cout << i << ' ';
  cout << ": " << includes(v1.begin(), v1.end(), v5.begin(), v5.end()) << '\n';
 
  auto cmp_nocase = [](char a, char b) {
    return std::tolower(a) < std::tolower(b);
  };
 
  vector<char> v6 {'A', 'B', 'C'};
  for (auto i : v6) cout << i << ' ';
  cout << ": (case-insensitive) "
            << includes(v1.begin(), v1.end(), v6.begin(), v6.end(), cmp_nocase)
            << '\n';
            
  return 0;
}

输出

a b c f h x 
includes:
a b c : true
a c : true
g : false
a c g : false
A B C : (case-insensitive) true

示例 3

让我们看另一个简单示例

#include <iostream>     // std::cout
#include <algorithm>    // std::includes, std::sort

using namespace std;

bool myfunction (int i, int j) { return i<j; }

int main () {
  int container[] = {5,10,15,20,25,30,35,40,45,50};
  int continent[] = {40,30,20,10};

  sort (container,container+10);
  sort (continent,continent+4);

  // using default comparison:
  if ( includes(container,container+10,continent,continent+4) )
    cout << "container includes continent!\n";

  // using myfunction as comp:
  if ( includes(container,container+10,continent,continent+4, myfunction) )
    cout << "container includes continent!\n";

  return 0;
}

输出

container includes continent!
container includes continent!

示例 4

让我们看一个简单的例子

#include <iostream>     // std::cout
#include <algorithm>    // std::includes, std::sort

using namespace std; 
  
int main() 
{ 
    // lottery numbers 
    vector<int> lottery = { 1, 4, 6, 3, 2, 54 , 32 }; 
      
    // Numbers in user's card 
    vector<int> user = { 1, 2, 4, 6 }; 
      
    // sorting initial containers 
    sort(lottery.begin(), lottery.end()); 
    sort(user.begin(), user.end()); 
      
    // using include() check if all elements  
    // of user are present as lottery numbers 
    if(includes(lottery.begin(), lottery.end(), user.begin(), user.end())) 
    cout << "User has won lottery ( all numbers are lottey numbers )"; 
    else 
    cout << "User has not won the lottery"; 
    
    return 0;    
}

输出

User has won lottery ( all numbers are lottey numbers )

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注意：无效参数会导致未定义行为。

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