具有个人比较功能的 std::set 具有相同的值[重复]

Posted 2023-02-22

【中文标题】具有个人比较功能的 std::set 具有相同的值[重复]

【英文标题】：std::set with personal comparison function have identical values [duplicate]

【发布时间】：2014-06-09 10:35:52

【问题描述】：

我要存储Point3D对象的std::set，我的比较函数定义如下（字典序）：

bool operator<(const Point3D &Pt1, const Point3D &Pt2)

    const double tol = 1e-5;

    if(fabs(Pt1.x() - Pt2.x()) > tol)
    
        return Pt1.x() < Pt2.x();
        
    else if(fabs(Pt1.y() - Pt2.y()) > tol)
    
        return Pt1.y() < Pt2.y();
    
    else if(fabs(Pt1.z() - Pt2.z()) > tol)
    
        return Pt1.z() < Pt2.z();
    
    else
    
        return false;
    

在某些情况下set 包含相同的点，我认为问题来自比较功能，但我没有找到确切的问题。任何帮助将不胜感激！

【问题讨论】：

你的比较运算符需要实现严格的弱排序：***.com/questions/979759/…

那么问题来了：如何使用double 和容差实现严格的弱排序？

那么您的代码目前仅单独测试每个 x,y,z 坐标，您需要测试是否所有坐标都小于 epsilon，然后返回 false

@EdChum 但如果所有三个差值都小于 epsilon，则运算符返回 false。

这些似乎是空间中的点。您是否考虑过使用欧几里得距离进行排序？容差会更容易实现。

【参考方案1】：

您的容差概念没有正确建立strict weak ordering，因为它不具有传递性。例如，假设容差为1。现在考虑：

a = 1
b = 2
c = 3

这里：!(a<b) 和 !(b<c)，但 a<c。这明显违反了严格弱排序的传递性要求。

如果你想实现一个有容差的比较，但它也是一个严格的弱排序，你必须以一致的方式对每个值进行四舍五入（例如，1.5 => 2、0.75 => 1、2.3 => 2 等）然后比较四舍五入的值。

这样做似乎毫无意义，因为doubles 已经这样做了，但要尽可能精确。当你发现 1.4999999... != 1.5 时，你仍然会得到奇怪的行为。

你应该把你的比较器写成如下，放弃容差概念：

bool operator<(const Point3D &Pt1, const Point3D &Pt2)

    //This can be replaced with a member/free function if it is used elsewhere
    auto as_tie = [](Point3D const &Pt) 
        //assumes the member functions return references
        //to the internal `Point3D` values.
        return std::tie(Pt.x(), Pt.y(), Pt.z());
    ;
    return as_tie(Pt1) < as_tie(Pt2);

如果您绝对必须有一个容差，请在将值放入Point3D 后立即四舍五入，或在比较之前立即对值进行四舍五入（取决于系统中的其他要求)。

【讨论】：

在我的情况下，我需要在比较之前使用容差和舍入值：static_cast<int>(xDouble*std::pow(10,nbDecimal)+0.5) 用于每个坐标。