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std::prev_permutation

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prev_permutation

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定义于头文件 <algorithm>
template< class BidirIt >
bool prev_permutation( BidirIt first, BidirIt last );
(1) (constexpr 从 C++20 起)
template< class BidirIt, class Compare >
bool prev_permutation( BidirIt first, BidirIt last, Compare comp );
(2) (constexpr 从 C++20 起)

将范围 [firstlast) 转换为上一个排列。如果存在这样的排列,则返回 true,否则将范围转换为最后一个排列(如同通过 std::sort 后跟 std::reverse)并返回 false

1) 所有排列的集合相对于 operator<(C++20 前)std::less{}(C++20 起) 按字典序排序。
2) 所有排列的集合相对于 comp 按字典序排序。

如果 *first 的类型不是 Swappable(C++11 前)BidirIt 不是 ValueSwappable(C++11 起),则行为未定义。

内容

[编辑] 参数

first, last - 定义要排列元素范围的迭代器对
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);

虽然签名不需要具有 const&,但该函数不得修改传递给它的对象,并且必须能够接受类型(可能是 const)Type1Type2 的所有值,而与值类别无关(因此,不允许使用 Type1&,也不允许使用 Type1,除非对于 Type1,移动等效于复制(C++11 起))。
类型 Type1Type2 必须是这样的类型:可以解引用 BidirIt 类型的对象,然后将其隐式转换为这两种类型。

类型要求
-
BidirIt 必须满足 ValueSwappableLegacyBidirectionalIterator 的要求。

[编辑] 返回值

如果新排列在字典序中位于旧排列之前,则返回 true。如果已到达第一个排列并且范围已重置为最后一个排列,则返回 false

[编辑] 异常

从迭代器操作或元素交换抛出的任何异常。

[编辑] 复杂度

给定 Nstd::distance(first, last)

1,2) 最多
N
2
次交换。

[编辑] 可能的实现

template<class BidirIt>
bool prev_permutation(BidirIt first, BidirIt last)
{
    if (first == last)
        return false;
    BidirIt i = last;
    if (first == --i)
        return false;
 
    while (1)
    {
        BidirIt i1, i2;
 
        i1 = i;
        if (*i1 < *--i)
        {
            i2 = last;
            while (!(*--i2 < *i))
                ;
            std::iter_swap(i, i2);
            std::reverse(i1, last);
            return true;
        }
 
        if (i == first)
        {
            std::reverse(first, last);
            return false;
        }
    }
}

[编辑] 注意

在整个排列序列上平均,典型的实现每次调用使用大约 3 次比较和 1.5 次交换。

当迭代器类型满足 LegacyContiguousIterator 并且交换其值类型既不调用非平凡的特殊成员函数,也不调用 ADL 找到的 swap 时,实现(例如 MSVC STL)可能会启用向量化。

[编辑] 示例

以下代码以相反的顺序打印字符串 "cab" 的所有六个排列。

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <string>
 
int main()
{
    std::string s = "cab";
 
    do
    {
        std::cout << s << ' ';
    }
    while (std::prev_permutation(s.begin(), s.end()));
 
    std::cout << s << '\n';
}

输出

cab bca bac acb abc cba

[编辑] 参见

确定一个序列是否是另一个序列的排列
(函数模板) [编辑]
生成一个元素范围的下一个更大的字典序排列
(函数模板) [编辑]
生成一个元素范围的下一个更小的字典序排列
(算法函数对象)[编辑]