std::set 的替代方案（能够将元素从一个集合移动到另一个集合）答案

【问题标题】：Alternative to std::set (with ability to move elements from one set to another)std::set 的替代方案（能够将元素从一个集合移动到另一个集合）
【发布时间】：2012-12-14 09:57:01
【问题描述】：

我正在寻找std::set 的替代品。我需要它来支持更多的操作然后std::set:

将元素从一个集合移动到另一个集合，无需“create new->copy->remove old”。
在某个位置拆分集合得到两个集合（使用std::list splice可以获得类似的行为）
设置操作（如联合），无需不必要的复制。 std::set_union 会将元素从集合 A 和 B 复制到集合 C，如果我只需要集合 C 而不再需要 A 和 B，这将是低效的。

是否有任何支持这些操作的实现，或者我需要自己编写一个？

【问题讨论】：

你想要的不是std::set 的替代品，而是更多的算法在集合上工作。感谢完全透明的 C++ 容器和算法库的设计。您可以添加算法而无需更改数据结构。至于第一点，可以使用std::move。
@KonradRudolph, set 迭代器是 const 以防止您使密钥无效。如果移出的元素改变了值（这很可能），它在集合中的位置将需要改变。您需要非常小心地移动元素，然后立即通过迭代器将其擦除，这样在移动后不会检查该值
糟糕，我的意思是说“即使你抛弃了 const，你也需要非常小心......”
@JonathanWakely 好吧，我的回答中实际上暗示了“移动，然后擦除”，因为显然该元素不再有效。
但不仅仅是erase(key)，它必须是erase(iter)，因为前者试图找到元素，并且在破坏排序不变式时搜索set将不起作用。基本上它属于未定义行为的领域

标签： c++ stl set

【解决方案1】：

std::set 我和你有同样的问题，而且 C++11、C++14 似乎没有任何理智的方法。然而，在 C++17 中，std::set 添加了两个新成员，看起来很有希望。 std::set::extract 允许从集合中提取整个节点。移除的节点允许获得对基础值的非常量引用，从而有效地允许将元素移出集合。它也可以插入到另一个集合中，而无需复制或移动基础值。 std::set::merge 允许合并两个集合而不复制或移动任何元素，只更新内部指针。

【讨论】：

【解决方案2】：

尝试使用std::set 执行您的建议的问题在于，我不相信您可以将值移出一个值。这是因为设置迭代器只返回 const 引用以阻止您更改值并破坏内部结构。您可能可以const_cast 解决这个问题，但我不推荐它。即使您采用这种方法，您仍然在树中分配了节点，您无法采取任何措施来避免这种开销。

如果您决定实现自己的支持移动值的集合，您应该能够获得 Boost::Intrusive 库 (http://www.boost.org/doc/libs/1_52_0/doc/html/ intrusive.html) 来完成保持一组排序值的繁重工作。您需要实现用于管理对象生命周期的代码，但这比构建 RB-tree 实现更容易。

我为将节点存储在std::list 中的地图实现了类似的功能。这允许在地图之间移动元素，而无需复制节点结构或存储的值。如果我有时间，我会尝试整理并在此处发布。

【讨论】：

【解决方案3】：

对于第 1 点和第 3 点，您可以使用 set<shared_ptr> 或其他一些智能指针，而不是直接在 set 中存储对象。在这种情况下，你应该实现

bool operator<(shared_ptr<T> const & a, shared_ptr<T> const & b)

对于第 2 点，不会有这种仅由索引确定的方法，因为set 中没有索引。但是，您可以在 ruby 中使用 filter 之类的东西。这里的谓词可以是函数、函数对象或闭包。

remove_copy_if(foo.begin(), foo.end(), back_inserter(bar), some_predicator);

【讨论】：