集合论数据结构答案

【问题标题】：Set theory data structure集合论数据结构
【发布时间】：2012-01-17 13:23:03
【问题描述】：

我来自一个相当实用的编程背景，我不习惯（高效）C++ 数据结构。我需要一个数据结构来保存多个元素，如struct element 中所述。在集合中，字段 id 应该是唯一的。

我想像在集合论中那样执行非常快速的集合比较，例如，当比较集合{x1,x2,x3} 和{x4,x5} 我想确定交集{x5}（或{x2}，它们在此相等case) 并从其他集合中减去集合，例如{x1,x2,x3} \ {x5} = {x1,x3}.

在 C++ 世界中是否存在……“集合论”数据结构？

struct element {
int id;
float value;
};

struct element x1 = {1, 1.0};
struct element x2 = {2, 2.0};
struct element x3 = {3, 3.0};

struct element x4 = {3, 3.1};
struct element x5 = {2, 2.0};

【问题讨论】：

std::set 是您正在寻找的。 cplusplus.com/reference/stl/set 请注意，您需要一个比较运算符。
std::set in <set>。 stdcxx.apache.org/doc/stdlibug/8-2.html
而且，对于 std::set，中有一些东西，例如 std::set_union cplusplus.com/reference/algorithm

标签： c++ data-structures set-theory

【解决方案1】：

有std::set，它实现了动态集合（动态意味着可以插入或删除元素）。要使其与您的element 结构一起使用，您需要一个仅查看id 的自定义比较函数。或者，您可以使用std::map<int, float>，这可能更适合您的问题。

要找到两个集合的交集，请使用std::set_intersection 算法。这需要排序范围，其中包括std::set 或std::map 的迭代器范围。对于差异，请使用std::set_difference。

【讨论】：

【解决方案2】：

只想提一下这一点，因为在处理集合时有一个非常棒的数据结构，但它并不能满足您的所有需求，

但是，如果您有以下要求，您仍然可以记住它，

1) 查询元素属于哪个集合

2) 不同集合的并集

两者都在次对数时间内，即几乎恒定。它称为不相交集数据结构 http://en.wikipedia.org/wiki/Disjoint-set_data_structure

【讨论】：

【解决方案3】：

struct element {
    int id;
    float value;

    element(int id_=0, float value_=0.0) : id(id_), value(value_) {}

    bool& operator==(const element& e) const
    {
        return id==e.id && value==e.value;
    }
};

element e1(1,1.0);

std::set<element> set_;
set_.insert(e1);

检查您可以执行的操作的标准算法。 http://www.cplusplus.com/reference/algorithm/

【讨论】：