使用 for 循环和查找而不是 set_intersection？答案

【问题标题】：Using for loop and find instead of set_intersection?使用 for 循环和查找而不是 set_intersection？
【发布时间】：2014-10-04 22:58:04
【问题描述】：

This question 建议使用std::set_intersection 来查找两个数组的交集。使用std::find 不是也可以吗？

int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
int b[5] = {3, 4, 5, 6, 7};

for (int i=0; i<5; i++)
{
    if (std::find(b, b+5, a[i])!=b+5)
        std::cout << a[i] << std::endl;
}

std::set_intersection 基本上做同样的事情吗？或者它可能使用更有效的算法？如果std::find 花费 O(n) 时间，我认为上面的复杂性是 O(n^2)。

【问题讨论】：

标签： c++ stl intersection

【解决方案1】：

对于所有（或至少几乎所有）标准库复杂性问题，a good reference 可以为您解答。
特别是，我们得到 std::find 执行 At most last - first applications of the predicate（在本例中为 operator<），其中 first 和 last 定义了要搜索的范围。
我们还得到std::set_intersection 执行At most 2·(N1+N2-1) comparisons, where N1 = std::distance(first1, last1) and N2 = std::distance(first2, last2)。

这意味着您的循环最多执行 operator< 的 N1 * N2 应用程序，在本例中为 25。std::set_intersection 最多使用 18。

因此，这两种方法“效果一样好”，因为它们给出了相同的答案，但std::set_intersection 需要更少的比较来做到这一点。

【讨论】：

【解决方案2】：

std::set 是一个有序集合。此类集合有更快的方法（线性）（想想归并排序）。

【讨论】：

【解决方案3】：

std::set::find 接受O(lg n)，这是一个二分搜索。因此，将 for 循环与 find 一起使用需要 O(n lg n)。 std::set_intersection 需要线性时间：对齐两个集合以找到它们的交集（类似于mergesort的合并操作）。

【讨论】：

std::find 不进行二分搜索，因为它无法先验知道输入范围已排序，因此需要线性时间。跨度>
集合有自己的 find 版本。编辑指出这一点。
这里没有设置对象，我们有数组。即使我们确实有集合，使用std::find 和来自集合的迭代器也不能保证采用O(log n)。只有使用std::set<...>::find 才能保证这样做。
提到了 set_intersection 并且 OP 中的数组是排序的。链接到关于排序集的建议答案讨论。
std::set_intersection 不仅适用于集合，它适用于任何排序范围，其中std::set 就是一个例子。这不会改变您的std::find 只能保证花费线性时间的事实。除非你说std::find 是指std::set::find，否则你的答案有误。