std::is_sorted_until

定义在头文件 `<algorithm>`
template< class ForwardIt > ForwardIt is_sorted_until( ForwardIt first, ForwardIt last );	(1)	(since C++11) (constexpr since C++20)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt > ForwardIt is_sorted_until( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt first, ForwardIt last );	(2)	(since C++17)
template< class ForwardIt, class Compare > ForwardIt is_sorted_until( ForwardIt first, ForwardIt last, Compare comp );	(3)	(since C++11) (constexpr since C++20)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class Compare > ForwardIt is_sorted_until( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt first, ForwardIt last, Compare comp );	(4)	(since C++17)

检查范围 [first, last) 并找到最大的范围，该范围从 first 开始，其中元素以非降序排序。

1) 查找元素是否相对于 operator<(直到 C++20)std::less{}(自 C++20 起) 排序的最大范围。

3) 查找元素是否相对于 comp 排序的最大范围。

2,4) 与 (1,3) 相同，但根据 policy 执行。

只有当满足以下所有条件时，这些重载才参与重载解析

std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> 为 true。	(直到 C++20)
std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>> 为 true。	(自 C++20 起)

first, last	-	定义要检查的元素范围的迭代器对
policy	-	要使用的执行策略
comp	-	比较函数对象（即满足Compare要求的对象），如果第一个参数小于（即排序在之前）第二个参数，则返回 true。比较函数的签名应等效于以下内容 bool cmp(const Type1& a, const Type2& b); 虽然签名不需要有 const&，但函数不得修改传递给它的对象，并且必须能够接受类型为 `Type1` 和 `Type2` 的所有值，而与值类别无关（因此，不允许使用 `Type1&`，除非对于 `Type1`，移动等同于复制(自 C++11 起)）。类型 Type1 和 Type2 必须是这样的类型：可以取消引用类型为 ForwardIt 的对象，然后将其隐式转换为这两种类型。
类型要求
- `ForwardIt` 必须满足 LegacyForwardIterator 的要求。
- `Compare` 必须满足 Compare 的要求。

[编辑] 返回值

以 first 开头的最大范围的上界，其中元素按升序排序。也就是说，范围 [first, it) 排序的最后一个迭代器 it。

对于空范围和长度为 1 的范围，返回 last。

[编辑] 复杂度

给定 $\scriptsize N$ $N$ 为 std::distance(first, last)

1,2)

O(N)

次使用 operator<(直到 C++20)std::less{}(自 C++20 起) 的比较。

3,4)

O(N)

次比较器 comp 的应用。

[编辑] 异常

具有名为 ExecutionPolicy 的模板参数的重载按如下方式报告错误

如果作为算法一部分调用的函数的执行抛出异常，并且 ExecutionPolicy 是标准策略之一，则调用 std::terminate。对于任何其他 ExecutionPolicy，行为都是实现定义的。
如果算法无法分配内存，则抛出 std::bad_alloc。

[编辑] 可能的实现

另请参阅 libstdc++ 和 libc++ 中的实现。

is_sorted_until (1)

template<class ForwardIt>
constexpr //< since C++20
ForwardIt is_sorted_until(ForwardIt first, ForwardIt last)
{
    return std::is_sorted_until(first, last, std::less<>());
}

is_sorted_until (2)

template<class ForwardIt, class Compare>
constexpr //< since C++20
ForwardIt is_sorted_until(ForwardIt first, ForwardIt last, Compare comp)
{
    if (first != last)
    {
        ForwardIt next = first;
        while (++next != last)
        {
            if (comp(*next, *first))
                return next;
            first = next;
        }
    }
    return last;
}

[编辑] 示例

运行此代码

#include <algorithm>
#include <cassert>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <random>
#include <string>
 
int main()
{
    std::random_device rd;
    std::mt19937 g(rd());
    const int N = 6;
    int nums[N] = {3, 1, 4, 1, 5, 9};
 
    const int min_sorted_size = 4;
 
    for (int sorted_size = 0; sorted_size < min_sorted_size;)
    {
        std::shuffle(nums, nums + N, g);
        int *const sorted_end = std::is_sorted_until(nums, nums + N);
        sorted_size = std::distance(nums, sorted_end);
        assert(sorted_size >= 1);
 
        for (const auto i : nums)
            std::cout << i << ' ';
        std::cout << ": " << sorted_size << " initial sorted elements\n"
                  << std::string(sorted_size * 2 - 1, '^') << '\n';
    }
}

可能的输出

4 1 9 5 1 3 : 1 initial sorted elements
^
4 5 9 3 1 1 : 3 initial sorted elements
^^^^^
9 3 1 4 5 1 : 1 initial sorted elements
^
1 3 5 4 1 9 : 3 initial sorted elements
^^^^^
5 9 1 1 3 4 : 2 initial sorted elements
^^^
4 9 1 5 1 3 : 2 initial sorted elements
^^^
1 1 4 9 5 3 : 4 initial sorted elements
^^^^^^^

[编辑] 另请参阅

is_sorted (C++11)	检查范围是否已排序为升序 (函数模板) [编辑]
ranges::is_sorted_until (C++20)	查找最大的已排序子范围 (算法函数对象)[编辑]

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