std::ranges::nth_element

在头文件 `<algorithm>` 中定义
调用签名
template< std::random_access_iterator I, std::sentinel_for<I> S, class Comp = ranges::less, class Proj = std::identity > requires std::sortable<I, Comp, Proj> constexpr I nth_element( I first, I nth, S last, Comp comp = {}, Proj proj = {} );	(1)	(自 C++20 起)
template< ranges::random_access_range R, class Comp = ranges::less, class Proj = std::identity > requires std::sortable<iterator_t<R>, Comp, Proj> constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R> nth_element( R&& r, iterator_t<R> nth, Comp comp = {}, Proj proj = {} );	(2)	(自 C++20 起)

重排范围 [first, last) 中的元素，使得

由 nth 指向的元素更改为如果范围 [first, last) 按照 comp 和 proj 排序后，该位置将出现的元素。
所有在这个新的 nth 元素之前的元素都小于或等于新的 nth 元素之后的元素。也就是说，对于范围 [first, nth) 和 [nth, last) 中的每个迭代器 i, j，表达式 std::invoke(comp, std::invoke(proj, *j), std::invoke(proj, *i)) 的求值结果为 false。
如果 nth == last，则此函数不起作用。

1) 元素使用给定的二元比较函数对象 comp 和投影对象 proj 进行比较。

2) 与 (1) 相同，但使用 r 作为范围，如同使用 ranges::begin(r) 作为 first 和 ranges::end(r) 作为 last。

此页面上描述的类函数实体是算法函数对象 (非正式地称为 niebloids)，即

调用它们时，不能指定显式模板实参列表。
它们都对实参依赖查找不可见。
当通过普通非限定查找找到它们中的任何一个作为函数调用运算符左侧的名称时，实参依赖查找被抑制。

[编辑] 参数

first, last	-	定义要重排序的元素范围的迭代器-哨位对
r	-	要重排序的元素范围
nth	-	定义划分点的迭代器
comp	-	用于比较投影元素的比较器
proj	-	应用于元素的投影

[编辑] 返回值

1) 等于 last 的迭代器。

2) 如果 r 是左值或 borrowed_range 类型，则与 (1) 相同。否则返回 std::ranges::dangling。

[编辑] 复杂度

平均情况下与 ranges::distance(first, last) 成线性关系。

[编辑] 注解

所用算法通常是 introselect，尽管也允许使用其他具有适当平均情况复杂度的选择算法。

[编辑] 可能的实现

另请参见 msvc stl、libstdc++ 和 libc++ 中的实现：(1) / (2)。

[编辑] 示例

运行此代码

#include <algorithm>
#include <array>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <ranges>
#include <string_view>
 
void print(std::string_view rem, std::ranges::input_range auto const& a)
{
    for (std::cout << rem; const auto e : a)
        std::cout << e << ' ';
    std::cout << '\n';
}
 
int main()
{
    std::array v{5, 6, 4, 3, 2, 6, 7, 9, 3};
    print("Before nth_element: ", v);
 
    std::ranges::nth_element(v, v.begin() + v.size() / 2);
    print("After nth_element:  ", v);
    std::cout << "The median is: " << v[v.size() / 2] << '\n';
 
    std::ranges::nth_element(v, v.begin() + 1, std::greater<int>());
    print("After nth_element:  ", v);
    std::cout << "The second largest element is: " << v[1] << '\n';
    std::cout << "The largest element is: " << v[0] << "\n\n";
 
    using namespace std::literals;
    std::array names
    {
        "Diva"sv, "Cornelius"sv, "Munro"sv, "Rhod"sv,
        "Zorg"sv, "Korben"sv, "Bender"sv, "Leeloo"sv,
    };
    print("Before nth_element: ", names);
    auto fifth_element{std::ranges::next(names.begin(), 4)};
    std::ranges::nth_element(names, fifth_element);
    print("After nth_element:  ", names);
    std::cout << "The 5th element is: " << *fifth_element << '\n';
}

输出

Before nth_element: 5 6 4 3 2 6 7 9 3 
After nth_element:  2 3 3 4 5 6 6 7 9 
The median is: 5
After nth_element:  9 7 6 6 5 4 3 3 2 
The second largest element is: 7
The largest element is: 9
 
Before nth_element: Diva Cornelius Munro Rhod Zorg Korben Bender Leeloo 
After nth_element:  Diva Cornelius Bender Korben Leeloo Rhod Munro Zorg 
The 5th element is: Leeloo

[编辑] 参见

ranges::max_element (C++20)	返回范围中的最大元素 (算法函数对象)[编辑]
ranges::min_element (C++20)	返回范围中的最小元素 (算法函数对象)[编辑]
ranges::partition (C++20)	将元素范围划分为两组 (算法函数对象)[编辑]
ranges::partial_sort (C++20)	对范围的前 N 个元素进行排序 (算法函数对象)[编辑]
nth_element	部分排序给定范围，确保它按给定元素划分 (函数模板) [编辑]

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