有没有一种标准方法来比较 C++ 中的两个范围？答案

【问题标题】：Is there a standard way to compare two ranges in C++?有没有一种标准方法来比较 C++ 中的两个范围？
【发布时间】：2011-07-21 06:49:03
【问题描述】：

范围是指一对迭代器。在伪 C++ 中：

std::vector<int> v1 = { 1, 2, 3, 4, 5 };
std::vector<int> v2 = { 2, 3, 4 };
if( std::compare_range( v1.begin() + 1, v1.end() - 1, v2.begin(), v2.end() ) {
    std::cout << "Alright\n";
}

compare_range 当然是我正在寻找的功能。

免责声明：我知道，这是一个非常简单的函数。但像所有程序员一样，我尽量偷懒;-)

【问题讨论】：

比较如何？为了平等？等价？不等式？更高？降低？更热？更冷？更环保？更蓝？ ...
@Tomalak Geret'kal：你忘了“更好”。

标签： c++ stl iterator

【解决方案1】：

std::equal 是您要查找的函数模板。

if (std::equal(v1.begin() + 1, v1.end() - 1, v2.begin())
{
    std::cout << "Alright\n";
}

注意std::equal 只接受三个参数，而不是四个。

【讨论】：

不知何故错过了它。谢谢。现在我已经考虑过了，我显然不需要第四个参数...... :)
这种方法很好，当用户保证两个间隔的长度相同时。否则它可能会崩溃或无法正常工作。
@Konstantin Tenzin：你的意思可能是“第二个间隔至少和第一个一样长”
@Alexander Poluektov：当第二个间隔大于第二个时，方法 std::equal 会将其限定为等于第一个：例如输入 {1,2,3}; {1,2,3,4}。某些应用程序可能不希望这样做
C++14增加4参数版本，不同长度范围返回false。

【解决方案2】：

使用std::equal - 它也支持范围。

【讨论】：

【解决方案3】：

似乎没有标准的“单一功能”方法。提到的 std::equal 假设第二个范围不比第一个短。例如，当第二个间隔为空时，这可能会导致内存损坏。当第二个范围较大时，它也不会给出答案。

需要std::equal和std::distance的组合，或者自写函数：

template <class InputIterator1, class InputIterator2>
bool safe_equal( InputIterator1 first1, InputIterator1 last1, InputIterator2 first2, InputIterator2 last2 )
{
  return ( std::distance( first1, last1 ) == std::distance( first2, last2 ) )
     && std::equal( first1, last1, first2 );
}

对于非随机访问迭代器，上述函数可能会遍历容器两次，但使用标准函数。如果不可接受，编写自己的实现可能是合理的。

【讨论】：

小语法修复：最后一个参数必须称为last2 而不是second2，&& 之后的第一个左括号是多余的。

【解决方案4】：

如果你有办法确定这两个范围有完全相同数量的元素，std::equal 可以。在练习，这对我来说似乎并不经常发生，我对std::equal 的大部分用途实际上都是确定一个范围是否是另一个范围的前缀。

对于实际比较，我找到了std::lexicographical_compare 更有用，尽管它所承诺的关系是一种顺序的，而不是等价的。为了等价，您可以应用它两次，例如

   !lexicographical_compare(a.begin(), a.end(), b.begin(), b.end())
&& !lexicographical_compare(b.begin(), b.end(), a.begin(), a.end())

但这几乎意味着比较元素两次（除非一开始就有区别）。

【讨论】：

这是非常数学和有见地的。当元素比较相对便宜，并且范围大小很昂贵（例如，只有前向迭代器）时——那么这个优雅的习惯用法就没有什么反对意见了。（当然，std::equal 的 4 参数版本，它还会检查两个范围是否同时达到它们的 end()，仍然会更好）

【解决方案5】：

Boost 中有一个函数可以检查范围的大小：

boost::range::equal

【讨论】：

【解决方案6】：

使用 C++20：

if (std::ranges::equal( std::ranges::subrange{ v1.begin() + 1, v1.end() - 1 }, v2) {
    std::cout << "Alright\n";
}

或者，如果需要 less/greater-check：

if (auto cmp = std::lexicographical_compare_three_way(v1.begin() + 1, v1.end() - 1, v2.begin(), v2.end()); cmp == 0) {
    std::cout << "Alright\n";
}
else if (cmp < 0) {//...}

std::vector 是一个连续容器，因此STL 算法不需要额外的范围大小检查。

【讨论】：