std::partial_sort_copy

定义于头文件 `<algorithm>`
template< class InputIt, class RandomIt > RandomIt partial_sort_copy( InputIt first, InputIt last, RandomIt d_first, RandomIt d_last );	(1)	(constexpr since C++20)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class RandomIt > RandomIt partial_sort_copy( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt first, ForwardIt last, RandomIt d_first, RandomIt d_last );	(2)	(since C++17)
template< class InputIt, class RandomIt, class Compare > RandomIt partial_sort_copy( InputIt first, InputIt last, RandomIt d_first, RandomIt d_last, Compare comp );	(3)	(constexpr since C++20)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class RandomIt, class Compare > RandomIt partial_sort_copy( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt first, ForwardIt last, RandomIt d_first, RandomIt d_last, Compare comp );	(4)	(since C++17)

以升序对范围 [first, last) 中的部分元素进行排序，并将结果存储在范围 [d_first, d_last) 中。

最多 d_last - d_first 个元素被排序并放置到范围 [d_first, d_first + n) 中。 n 是要排序的元素数量 (std::min(std::distance(first, last), d_last - d_first))。不保证相等元素的顺序被保留。

1) 元素根据 operator<(C++20 前)std::less{}(C++20 起) 进行排序。

3) 元素根据 comp 进行排序。

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)

如果 *first 不可写入到 d_first，则程序是病式的。

如果满足以下任何条件，则行为未定义

*d_first 的类型不是可交换 (Swappable)。	(C++11 前)
`RandomIt` 不是值可交换 (ValueSwappable)。 d_first 的类型不是可移动构造 (MoveConstructible)。 d_first 的类型不是可移动赋值 (MoveAssignable)。	(C++11 起)

[编辑] 参数

first, last	-	定义要排序的元素范围的迭代器对
d_first, d_last	-	定义排序数据将被赋值到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 (即满足比较 (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形式 bool cmp(const Type1& a, const Type2& b); 虽然签名不需要具有 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 (可能为 const) `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`，移动等效于复制，否则也不允许使用 `Type1`(C++11 起))。类型 Type1 和 Type2 必须是这样的类型：类型为 RandomIt 的对象可以被解引用，然后隐式转换为这两种类型。
类型要求
- `InputIt` 必须满足旧式输入迭代器 (LegacyInputIterator) 的要求。
- `ForwardIt` 必须满足旧式前向迭代器 (LegacyForwardIterator) 的要求。
- `RandomIt` 必须满足旧式随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator) 的要求。
- `Compare` 必须满足比较 (Compare) 的要求。

[编辑] 返回值

指向定义排序范围上边界的元素的迭代器，即 d_first + std::min(std::distance(first, last), d_last - d_first)。

[编辑] 复杂度

给定 $\scriptsize N$ $N$ 为 std::distance(first, last), $\scriptsize D$ $D$ 为 d_last - d_first

1,2) 大约

N\cdotlog(min(N,D))

次比较，使用 operator<(C++20 前)std::less{}(C++20 起)。

3,4) 大约

N\cdotlog(min(N,D))

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

如果在作为算法一部分调用的函数的执行中抛出异常，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。
如果算法无法分配内存，则抛出 std::bad_alloc。

[编辑] 可能的实现

另请参见 libstdc++ 和 libc++ 中的实现。

[编辑] 示例

以下代码对整数向量进行排序，并将它们复制到较小和较大的向量中。

运行此代码

#include <algorithm>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <string_view>
#include <type_traits>
#include <vector>
 
void println(std::string_view rem, const auto& v)
{
    std::cout << rem;
    if constexpr (std::is_scalar_v<std::decay_t<decltype(v)>>)
        std::cout << v;
    else
        for (int e : v)
            std::cout << e << ' ';
    std::cout << '\n';
}
 
int main()
{
    const auto v0 = {4, 2, 5, 1, 3};
    std::vector<int> v1{10, 11, 12};
    std::vector<int> v2{10, 11, 12, 13, 14, 15, 16};
    std::vector<int>::iterator it;
 
    it = std::partial_sort_copy(v0.begin(), v0.end(), v1.begin(), v1.end());
    println("Writing to the smaller vector in ascending order gives: ", v1);
 
    if (it == v1.end())
        println("The return value is the end iterator", ' ');
 
    it = std::partial_sort_copy(v0.begin(), v0.end(), v2.begin(), v2.end(),
                                std::greater<int>());
 
    println("Writing to the larger vector in descending order gives: ", v2);
    println("The return value is the iterator to ", *it);
}

输出

Writing to the smaller vector in ascending order gives: 1 2 3
The return value is the end iterator
Writing to the larger vector in descending order gives: 5 4 3 2 1 15 16
The return value is the iterator to 15

[编辑] 缺陷报告

以下行为变更缺陷报告被追溯应用于先前发布的 C++ 标准。

DR	应用于	已发布行为	正确行为
P0896R4	C++98	*first 不需要可写入到 d_first	如果不可写入，则程序是病式的

[编辑] 参见

partial_sort	对范围内的前 N 个元素进行排序 (函数模板) [编辑]
sort	将范围排序为升序 (函数模板) [编辑]
stable_sort	对元素范围进行排序，同时保留相等元素之间的顺序 (函数模板) [编辑]
ranges::partial_sort_copy (C++20)	复制并部分排序元素范围 (算法函数对象)[编辑]

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