std::ranges::partial_sort

定义在头文件 `<algorithm>` 中
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 partial_sort( I first, I middle, S last, Comp comp = {}, Proj proj = {} );	(1)	(自 C++20)
template< ranges::random_access_range R, class Comp = ranges::less, class Proj = std::identity > requires std::sortable<ranges::iterator_t<R>, Comp, Proj> constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R> partial_sort( R&& r, ranges::iterator_t<R> middle, Comp comp = {}, Proj proj = {} );	(2)	(自 C++20)

1) 对元素进行重新排列，以便范围 [first, middle) 包含范围 [first, last) 中排序的 middle - first 个最小元素。

等效元素的顺序不保证被保留。范围 [middle, last) 中剩余元素的顺序未指定。

元素使用给定的二元比较函数 comp 进行比较，并使用 proj 函数对象进行投影。

2) 与 (1) 相同，但使用 r 作为范围，就像使用 ranges::begin(r) 作为 first 和 ranges::end(r) 作为 last 一样。

此页面上描述的类似函数的实体是niebloids，即

调用它们时，不能指定显式模板参数列表。
它们都不对依赖于参数的查找可见。
当它们中的任何一个通过正常无限定查找作为函数调用运算符左侧的名称找到时，将禁止依赖于参数的查找。

在实践中，它们可能实现为函数对象，或者使用特殊的编译器扩展。

[编辑] 参数

first, last	-	定义要排序范围的迭代器-哨兵
r	-	要排序的范围
middle	-	定义最后一个要排序元素的迭代器
comp	-	应用于投影元素的比较器
proj	-	应用于元素的投影

[编辑] 返回值

等于 last 的迭代器。

[编辑] 复杂度

$𝓞(N\cdotlog(M))$ 个比较和两倍数量的投影，其中 $\scriptsize N$ $N$ 是 ranges::distance(first, last)，$\scriptsize M$ $M$ 是 ranges::distance(first, middle)。

[编辑] 可能的实现

struct partial_sort_fn
{
    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
        operator()(I first, I middle, S last, Comp comp = {}, Proj proj = {}) const
    {
        if (first == middle)
            return ranges::next(first, last);
        ranges::make_heap(first, middle, comp, proj);
        auto it {middle};
        for (; it != last; ++it)
        {
            if (std::invoke(comp, std::invoke(proj, *it), std::invoke(proj, *first)))
            {
                ranges::pop_heap(first, middle, comp, proj);
                ranges::iter_swap(middle - 1, it);
                ranges::push_heap(first, middle, comp, proj);
            }
        }
        ranges::sort_heap(first, middle, comp, proj);
        return it;
    }
 
    template<ranges::random_access_range R, class Comp = ranges::less,
             class Proj = std::identity>
    requires std::sortable<ranges::iterator_t<R>, Comp, Proj>
    constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>
        operator()(R&& r, ranges::iterator_t<R> middle, Comp comp = {}, Proj proj = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), std::move(middle), ranges::end(r),
                       std::move(comp), std::move(proj));
    }
};
 
inline constexpr partial_sort_fn partial_sort {};

[编辑] 示例

运行这段代码

#include <algorithm>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
 
void print(const auto& v)
{
    for (const char e : v)
        std::cout << e << ' ';
    std::cout << '\n';
}
 
void underscore(int n)
{
    while (n-- > 0)
        std::cout << "^ ";
    std::cout << '\n';
}
 
int main()
{
    static_assert('A' < 'a');
    std::vector<char> v {'x', 'P', 'y', 'C', 'z', 'w', 'P', 'o'};
    print(v);
    const int m {3};
    std::ranges::partial_sort(v, v.begin() + m);
    print(v), underscore(m);
 
    static_assert('1' < 'a');
    std::string s {"3a1b41c5"};
    print(s);
    std::ranges::partial_sort(s.begin(), s.begin() + m, s.end(), std::greater {});
    print(s), underscore(m);
}

输出

x P y C z w P o
C P P y z x w o
^ ^ ^
3 a 1 b 4 1 c 5
c b a 1 3 1 4 5
^ ^ ^

[编辑] 另请参阅

ranges::partial_sort_copy (C++20)	复制并部分排序元素范围 (niebloid)[编辑]
ranges::sort (C++20)	将范围排序为升序 (niebloid)[编辑]
ranges::stable_sort (C++20)	排序元素范围，同时保留相等元素之间的顺序 (niebloid)[编辑]
ranges::nth_element (C++20)	部分排序给定的范围，确保它按给定元素划分 (niebloid)[编辑]
ranges::make_heap (C++20)	从元素范围创建最大堆 (niebloid)[编辑]
ranges::pop_heap (C++20)	从最大堆中移除最大元素 (niebloid)[编辑]
ranges::push_heap (C++20)	向最大堆中添加元素 (niebloid)[编辑]
ranges::sort_heap (C++20)	将最大堆转换为按升序排序的元素范围 (niebloid)[编辑]
partial_sort	对范围的前 N 个元素进行排序 (函数模板) [编辑]

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