STL 源代码分析 算法 stl_algo.h -- includes

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includes(应用于有序区间)

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描写叙述：S1和S2都必须是有序集合。推断序列二 S2 是否"涵盖于"序列一 S1，即"S2的每个元素是否都出现于 S1中"

思路：

1.遍历两个区间。直到当中一个走完

2.假设序列二的元素小于序列一的元素。则在序列一中不可能有元素等于序列二的当前元素了，直接返回 false

3.假设序列一的元素小于序列二的元素。则序列一前进 1

4.假设两序列元素相当，都前进 1

5.当有一个序列走完时。推断序列二是否走完了。

复杂度：最多 2 * ((last1- first1) + (last2 - first2)) - 1次比較

源代码：

// S1 和 S2是递增序列。

以 operator < 运行比較操作
// 假设是 RandomAccessIterator 能够得到区间长度，假设区间1的长度小于区间2的能够返回 false 提前结束循环
// 只是这里是 InputIterator ， 可能是由于这点对效率影响不大吧， stl里没有专门针对 RandomAccessIterator 的优化
template <class InputIterator1, class InputIterator2>
bool includes(InputIterator1 first1, InputIterator1 last1,
              InputIterator2 first2, InputIterator2 last2) {
  while (first1 != last1 && first2 != last2) // 两个区间都尚未走完
    if (*first2 < *first1) // 序列二的元素小于序列一的元素，返回 false
      return false;
    else if(*first1 < *first2) // 序列一的元素小于序列二的元素，序列一前进 1
      ++first1;
    else //两序列元素相等，各自前进 1
      ++first1, ++first2;

  return first2 == last2; //有一个序列走完了，推断是序列二是否走完了，假设是，涵盖情况成立，否则，不成立
}

演示样例：

int A1[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 };
int A2[] = { 1, 4, 7 };
int A3[] = { 2, 7, 9 };
int A4[] = { 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21 };
int A5[] = { 1, 2, 13, 13 };
int A6[] = { 1, 1, 3, 21 };

const int N1 = sizeof(A1) / sizeof(int);
const int N2 = sizeof(A2) / sizeof(int);
const int N3 = sizeof(A3) / sizeof(int);
const int N4 = sizeof(A4) / sizeof(int);
const int N5 = sizeof(A5) / sizeof(int);
const int N6 = sizeof(A6) / sizeof(int);

cout << "A2 contained in A1: "
     << (includes(A1, A1 + N1, A2, A2 + N2) ?

"true" : "false") << endl;  // true
cout << "A3 contained in A1: "
     << (includes(A1, A1 + N2, A3, A3 + N3) ? "true" : "false") << endl;  // false
cout << "A5 contained in A4: "
     << (includes(A4, A4 + N4, A5, A5 + N5) ?

"true" : "false") << endl;  // false
cout << "A6 contained in A4: "
     << (includes(A4, A4 + N4, A6, A6 + N6) ? "true" : "false") << endl;  // true