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std::lexicographical_compare

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lexicographical_compare
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定义于头文件 <algorithm>
template< class InputIt1, class InputIt2 >

bool lexicographical_compare( InputIt1 first1, InputIt1 last1,

                              InputIt2 first2, InputIt2 last2 );
 (1) (C++20 起为 constexpr)
template< class ExecutionPolicy,

          class ForwardIt1, class ForwardIt2 >
bool lexicographical_compare( ExecutionPolicy&& policy,
                              ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1,

                              ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2 );
 (2) (C++17 起)
template< class InputIt1, class InputIt2, class Compare >

bool lexicographical_compare( InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                              InputIt2 first2, InputIt2 last2,

                              Compare comp );
 (3) (C++20 起为 constexpr)
template< class ExecutionPolicy,

          class ForwardIt1, class ForwardIt2, class Compare >
bool lexicographical_compare( ExecutionPolicy&& policy,
                              ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1,
                              ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2,

                              Compare comp );
 (4) (C++17 起)

检查第一个范围 [first1, last1) 是否按字典序小于第二个范围 [first2, last2)。

1) 元素使用 operator< 进行比较。
3) 元素使用给定的二元比较函数 comp 进行比较。
2,4) 与 (1,3) 相同，但根据 policy 执行。这些重载仅在满足以下所有条件时才参与重载决议：

std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> 为 true。

 (C++20 前)

std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>> 为 true。

 (C++20 起)

字典序比较是一种具有以下属性的操作：

  • 两个范围逐元素进行比较。
  • 第一个不匹配的元素定义了哪个范围在字典序上小于或大于另一个。
  • 如果一个范围是另一个范围的前缀，则较短的范围在字典序上小于另一个。
  • 如果两个范围具有等效元素且长度相同，则这两个范围在字典序上相等。
  • 空范围在字典序上小于任何非空范围。
  • 两个空范围在字典序上相等。

目录

[编辑] 参数

first1, last1 - 定义要检查的第一个元素范围的迭代器对。
first2, last2 - 定义要检查的第二个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);

虽然签名不需要包含 const&，但函数不得修改传递给它的对象，并且必须能够接受所有类型为（可能为 const）Type1 和 Type2 的值，无论其值类别如何（因此，不允许使用 Type1&，也不允许使用 Type1，除非对于 Type1，移动等同于复制(自 C++11 起)）。
类型 Type1 和 Type2 必须使得类型为 InputIt1 和 InputIt2 的对象可以被解引用，然后隐式转换为 Type1 和 Type2。

类型要求
-
InputIt1, InputIt2 必须满足 LegacyInputIterator 的要求。
-
ForwardIt1, ForwardIt2 必须满足 LegacyForwardIterator 的要求。
-
Compare 必须满足 Compare 的要求。

[编辑] 返回值

如果第一个范围在字典序上小于第二个范围，则为 true，否则为 false。

[编辑] 复杂度

给定 N1 作为 std::distance(first1, last1)，和 N2 作为 std::distance(first2, last2)

1,2) 最多 2min(1,N2) 次使用 operator< 的比较。
3,4) 最多 2min(N1,N2) 次比较函数 comp 的应用。

[编辑] 异常

带有模板参数 ExecutionPolicy 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，行为是实现定义的。
  • 如果算法未能分配内存，则抛出 std::bad_alloc。

[编辑] 可能的实现

lexicographical_compare (1) 
template<class InputIt1, class InputIt2>
bool lexicographical_compare(InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                             InputIt2 first2, InputIt2 last2)
{
    for (; (first1 != last1) && (first2 != last2); ++first1, (void) ++first2)
    {
        if (*first1 < *first2)
            return true;
        if (*first2 < *first1)
            return false;
    }
 
    return (first1 == last1) && (first2 != last2);
}
lexicographical_compare (3) 
template<class InputIt1, class InputIt2, class Compare>
bool lexicographical_compare(InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                             InputIt2 first2, InputIt2 last2, Compare comp)
{
    for (; (first1 != last1) && (first2 != last2); ++first1, (void) ++first2)
    {
        if (comp(*first1, *first2))
            return true;
        if (comp(*first2, *first1))
            return false;
    }
 
    return (first1 == last1) && (first2 != last2);
}

[编辑] 示例

运行此代码
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <random>
#include <vector>
 
void print(const std::vector<char>& v, auto suffix)
{
    for (char c : v)
        std::cout << c << ' ';
    std::cout << suffix;
}
 
int main()
{
    std::vector<char> v1{'a', 'b', 'c', 'd'};
    std::vector<char> v2{'a', 'b', 'c', 'd'};
 
    for (std::mt19937 g{std::random_device{}()};
         !std::lexicographical_compare(v1.begin(), v1.end(),
                                       v2.begin(), v2.end());)
    {
        print(v1, ">= ");
        print(v2, '\n');
 
        std::shuffle(v1.begin(), v1.end(), g);
        std::shuffle(v2.begin(), v2.end(), g);
    }
 
    print(v1, "<  ");
    print(v2, '\n');
}

可能的输出

a b c d >= a b c d 
d a b c >= c b d a 
b d a c >= a d c b 
a c d b <  c d a b

[编辑] 缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告 应用于 发布时的行为 正确的行为
LWG 142 C++98 允许最多 min(N1,N2) 次比较，但这
是不可能的（等价性由 2 次比较确定）		 将限制加倍
LWG 1205 C++98 涉及空范围的字典序比较结果不明确 已明确

[编辑] 另请参阅

 判断两组元素是否相同
(函数模板) [编辑]
(C++20)
 使用三路比较比较两个范围
(函数模板) [编辑]
(C++20)
 如果一个范围在字典上小于另一个范围，则返回 true
(算法函数对象)[编辑]
取自“https://cppreference.cn/mwiki/index.php?title=cpp/algorithm/lexicographical_compare&oldid=180539”