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std::ranges::partial_sort_copy, std::ranges::partial_sort_copy_result

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partial_sort_copy

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(C++23)            
未初始化存储上的操作
返回类型
 
在头文件 <algorithm> 中定义
调用签名
template< std::input_iterator I1, std::sentinel_for<I1> S1,

          std::random_access_iterator I2, std::sentinel_for<I2> S2,
          class Comp = ranges::less, class Proj1 = std::identity,
          class Proj2 = std::identity >
requires std::indirectly_copyable<I1, I2> &&
         std::sortable<I2, Comp, Proj2> &&
         std::indirect_strict_weak_order<Comp, std::projected<I1, Proj1>,
             std::projected<I2, Proj2>>
constexpr partial_sort_copy_result<I1, I2>
    partial_sort_copy( I1 first, S1 last, I2 result_first, S2 result_last,

                       Comp comp = {}, Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {} );
(1) (自 C++20)
template< ranges::input_range R1, ranges::random_access_range R2,

          class Comp = ranges::less, class Proj1 = std::identity,
          class Proj2 = std::identity >
requires std::indirectly_copyable<ranges::iterator_t<R1>, ranges::iterator_t<R2>> &&
         std::sortable<ranges::iterator_t<R2>, Comp, Proj2> &&
         std::indirect_strict_weak_order<Comp, std::projected<ranges::iterator_t<R1>,
             Proj1>, std::projected<ranges::iterator_t<R2>, Proj2>>
constexpr partial_sort_copy_result<ranges::borrowed_iterator_t<R1>,
                                   ranges::borrowed_iterator_t<R2>>
    partial_sort_copy( R1&& r, R2&& result_r,

                       Comp comp = {}, Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {} );
(2) (自 C++20)
辅助类型
template< class I, class O >
using partial_sort_copy_result = ranges::in_out_result<I, O>;
(3) (自 C++20)

将源范围 [firstlast) 中的前 N 个元素复制到目标范围 [result_firstresult_first + N) 中,就好像它是根据 compproj1 部分排序的,其中 N = min(L₁, L₂)L₁ 等于 ranges::distance(first, last)L₂ 等于 ranges::distance(result_first, result_last)

不保证相等元素的顺序。

1) 源范围元素使用函数对象 proj1 投影,目标元素使用函数对象 proj2 投影。
2)(1) 相同,但使用 r 作为源范围,result_r 作为目标范围,就好像使用 ranges::begin(r) 作为 firstranges::end(r) 作为 lastranges::begin(result_r) 作为 result_firstranges::end(result_r) 作为 result_last

本页描述的类函数实体是 niebloids,即

在实践中,它们可能被实现为函数对象,或者使用特殊的编译器扩展。

内容

[edit] 参数

first, last - 定义要从中复制的源范围的迭代器-哨兵
r - 要从中复制的源范围
result_first, result_last - 定义目标范围的迭代器-哨兵
result_r - 目标范围
comp - 要应用于投影元素的比较
proj1 - 要应用于源范围元素的投影
proj2 - 要应用于目标范围元素的投影

[edit] 返回值

一个与 {last, result_first + N} 相等的 对象。

[edit] 复杂度

最多 L₁•log(N) 次比较和 2•L₁•log(N) 次投影。

[edit] 可能的实现

struct partial_sort_copy_fn
{
    template<std::input_iterator I1, std::sentinel_for<I1> S1,
             std::random_access_iterator I2, std::sentinel_for<I2> S2,
             class Comp = ranges::less, class Proj1 = std::identity,
             class Proj2 = std::identity>
    requires std::indirectly_copyable<I1, I2> && std::sortable<I2, Comp, Proj2> &&
             std::indirect_strict_weak_order<Comp, std::projected<I1, Proj1>,
             std::projected<I2, Proj2>>
    constexpr ranges::partial_sort_copy_result<I1, I2>
        operator()(I1 first, S1 last, I2 result_first, S2 result_last,
                   Comp comp = {}, Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {}) const
    {
        if (result_first == result_last)
            return {std::move(ranges::next(std::move(first), std::move(last))),
                    std::move(result_first)};
 
        auto out_last{result_first};
        // copy first N elements
        for (; !(first == last or out_last == result_last); ++out_last, ++first)
            *out_last = *first;
 
        // convert N copied elements into a max-heap
        ranges::make_heap(result_first, out_last, comp, proj2);
 
        // process the rest of the input range (if any), preserving the heap property
        for (; first != last; ++first)
        {
            if (std::invoke(comp, std::invoke(proj1, *first),
                                  std::invoke(proj2, *result_first)))
            {
                // pop out the biggest item and push in a newly found smaller one
                ranges::pop_heap(result_first, out_last, comp, proj2);
                *(out_last - 1) = *first;
                ranges::push_heap(result_first, out_last, comp, proj2);
            }
        }
 
        // first N elements in the output range is still
        // a heap - convert it into a sorted range
        ranges::sort_heap(result_first, out_last, comp, proj2);
 
        return {std::move(first), std::move(out_last)};
    }
 
    template<ranges::input_range R1, ranges::random_access_range R2,
             class Comp = ranges::less, class Proj1 = std::identity,
             class Proj2 = std::identity>
    requires std::indirectly_copyable<ranges::iterator_t<R1>, ranges::iterator_t<R2>> &&
             std::sortable<ranges::iterator_t<R2>, Comp, Proj2> &&
             std::indirect_strict_weak_order<Comp, std::projected<ranges::iterator_t<R1>,
             Proj1>, std::projected<ranges::iterator_t<R2>, Proj2>>
    constexpr ranges::partial_sort_copy_result<ranges::borrowed_iterator_t<R1>,
              ranges::borrowed_iterator_t<R2>>
        operator()(R1&& r, R2&& result_r, Comp comp = {},
                   Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r),
                       ranges::begin(result_r), ranges::end(result_r),
                       std::move(comp), std::move(proj1), std::move(proj2));
    }
};
 
inline constexpr partial_sort_copy_fn partial_sort_copy {};

[edit] 示例

#include <algorithm>
#include <forward_list>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <ranges>
#include <string_view>
#include <vector>
 
void print(std::string_view rem, std::ranges::input_range auto const& v)
{
    for (std::cout << rem; const auto& e : v)
        std::cout << e << ' ';
    std::cout << '\n';
}
 
int main()
{
    const std::forward_list source{4, 2, 5, 1, 3};
 
    print("Write to the smaller vector in ascending order: ", "");
 
    std::vector dest1{10, 11, 12};
    print("const source list: ", source);
    print("destination range: ", dest1);
    std::ranges::partial_sort_copy(source, dest1);
    print("partial_sort_copy: ", dest1);
 
    print("Write to the larger vector in descending order:", "");
 
    std::vector dest2{10, 11, 12, 13, 14, 15, 16};
    print("const source list: ", source);
    print("destination range: ", dest2);
    std::ranges::partial_sort_copy(source, dest2, std::greater{});
    print("partial_sort_copy: ", dest2);
}

输出

Write to the smaller vector in ascending order:
const source list: 4 2 5 1 3
destination range: 10 11 12
partial_sort_copy: 1 2 3
Write to the larger vector in descending order:
const source list: 4 2 5 1 3
destination range: 10 11 12 13 14 15 16
partial_sort_copy: 5 4 3 2 1 15 16

[edit] 参见

对范围的前 N 个元素进行排序
(niebloid)[edit]
将范围排序为升序
(niebloid)[edit]
对元素范围进行排序,同时保留相等元素之间的顺序
(niebloid)[edit]
将最大堆转换为按升序排序的元素范围
(niebloid)[edit]
从元素范围创建最大堆
(niebloid)[edit]
将元素添加到最大堆
(niebloid)[edit]
从最大堆中删除最大元素
(niebloid)[edit]
复制并部分排序元素范围
(函数模板) [edit]