std::ranges::search_n

在头文件 `<algorithm>` 中定义
调用签名
	(1)
template< std::forward_iterator I, std::sentinel_for<I> S, class T, class Pred = ranges::equal_to, class Proj = std::identity > requires std::indirectly_comparable<I, const T*, Pred, Proj> constexpr ranges::subrange<I> search_n( I first, S last, std::iter_difference_t<I> count, const T& value, Pred pred = {}, Proj proj = {} );			(自 C++20 起) (直到 C++26)
template< std::forward_iterator I, std::sentinel_for<I> S, class Pred = ranges::equal_to, class Proj = std::identity, class T = std::projected_value_t<I, Proj> > requires std::indirectly_comparable<I, const T*, Pred, Proj> constexpr ranges::subrange<I> search_n( I first, S last, std::iter_difference_t<I> count, const T& value, Pred pred = {}, Proj proj = {} );			(自 C++26 起)
		(2)
template< ranges::forward_range R, class T, class Pred = ranges::equal_to, class Proj = std::identity > requires std::indirectly_comparable <ranges::iterator_t<R>, const T*, Pred, Proj> constexpr ranges::borrowed_subrange_t<R> search_n( R&& r, ranges::range_difference_t<R> count, const T& value, Pred pred = {}, Proj proj = {} );				(自 C++20 起) (直到 C++26)
template< ranges::forward_range R, class Pred = ranges::equal_to, class Proj = std::identity, class T = std::projected_value_t<ranges::iterator_t<R>, Proj> > requires std::indirectly_comparable <ranges::iterator_t<R>, const T*, Pred, Proj> constexpr ranges::borrowed_subrange_t<R> search_n( R&& r, ranges::range_difference_t<R> count, const T& value, Pred pred = {}, Proj proj = {} );				(自 C++26 起)

1) 在范围 [first, last) 中搜索第一个包含 count 个元素的序列，这些元素的投影值根据二元谓词 pred 都等于给定的 value。

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

本页描述的类似函数的实体是 *niebloids*，即

在调用任何这些实体时，不能指定显式模板参数列表。
它们都不对与参数相关的查找可见。
当通过普通无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，与参数相关的查找将被抑制。

在实践中，它们可能使用函数对象或特殊的编译器扩展实现。

[编辑] 参数

first, last	-	要检查的元素范围（也称为 haystack）
r	-	要检查的元素范围（也称为 haystack）
count	-	要搜索的序列的长度
value	-	要搜索的值（也称为 needle）
pred	-	将投影元素与 value 进行比较的二元谓词
proj	-	要应用于要检查的范围的元素的投影

[编辑] 返回值

1) 返回 std::ranges::subrange 对象，该对象包含范围 [first, last) 中的一对迭代器，它们指定了找到的子序列。

如果未找到这样的子序列，则返回 std::ranges::subrange{last, last}。

如果 count <= 0，则返回 std::ranges::subrange{first, first}。

2) 与 (1) 相同，但返回类型为 ranges::borrowed_subrange_t<R>。

[编辑] 复杂度

线性：最多 ranges::distance(first, last) 次谓词和投影的应用。

[编辑] 备注

如果迭代器建模 std::random_access_iterator，则实现可以 *平均* 提高搜索效率。

功能测试宏	值	Std	功能
`__cpp_lib_algorithm_default_value_type`	202403	(C++26)	算法的列表初始化

[编辑] 可能的实现

struct search_n_fn
{
    template<std::forward_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
             class Pred = ranges::equal_to, class Proj = std::identity,
             class T = std::projected_value_t<I, Proj>>
    requires std::indirectly_comparable<I, const T*, Pred, Proj>
    constexpr ranges::subrange<I>
        operator()(I first, S last, std::iter_difference_t<I> count,
                   const T& value, Pred pred = {}, Proj proj = {}) const
    {
        if (count <= 0)
            return {first, first};
        for (; first != last; ++first)
            if (std::invoke(pred, std::invoke(proj, *first), value))
            {
                I start = first;
                std::iter_difference_t<I> n{1};
                for (;;)
                {
                    if (n++ == count)
                        return {start, std::next(first)}; // found
                    if (++first == last)
                        return {first, first}; // not found
                    if (!std::invoke(pred, std::invoke(proj, *first), value))
                        break; // not equ to value
                }
            }
        return {first, first};
    }
 
    template<ranges::forward_range R,
             class Pred = ranges::equal_to, class Proj = std::identity,
             class T = std::projected_value_t<ranges::iterator_t<R>, Proj>>
    requires std::indirectly_comparable<ranges::iterator_t<R>, const T*, Pred, Proj>
    constexpr ranges::borrowed_subrange_t<R>
        operator()(R&& r, ranges::range_difference_t<R> count,
                   const T& value, Pred pred = {}, Proj proj = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r),
                       std::move(count), value,
                       std::move(pred), std::move(proj));
    }
};
 
inline constexpr search_n_fn search_n {};

[编辑] 示例

运行此代码

#include <algorithm>
#include <cassert>
#include <complex>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <string>
#include <vector>
 
int main()
{
    namespace ranges = std::ranges;
 
    static constexpr auto nums = {1, 2, 2, 3, 4, 1, 2, 2, 2, 1};
    constexpr int count{3};
    constexpr int value{2};
    typedef int count_t, value_t;
 
    constexpr auto result1 = ranges::search_n
    (
        nums.begin(), nums.end(), count, value
    );
    static_assert // found
    (
        result1.size() == count &&
        std::distance(nums.begin(), result1.begin()) == 6 &&
        std::distance(nums.begin(), result1.end()) == 9
    );
 
    constexpr auto result2 = ranges::search_n(nums, count, value);
    static_assert // found
    (
        result2.size() == count &&
        std::distance(nums.begin(), result2.begin()) == 6 &&
        std::distance(nums.begin(), result2.end()) == 9
    );
 
    constexpr auto result3 = ranges::search_n(nums, count, value_t{5});
    static_assert // not found
    (
        result3.size() == 0 &&
        result3.begin() == result3.end() &&
        result3.end() == nums.end()
    );
 
    constexpr auto result4 = ranges::search_n(nums, count_t{0}, value_t{1});
    static_assert // not found
    (
        result4.size() == 0 &&
        result4.begin() == result4.end() &&
        result4.end() == nums.begin()
    );
 
    constexpr char symbol{'B'};
    auto to_ascii = [](const int z) -> char { return 'A' + z - 1; };
    auto is_equ = [](const char x, const char y) { return x == y; };
 
    std::cout << "Find a sub-sequence " << std::string(count, symbol) << " in the ";
    std::ranges::transform(nums, std::ostream_iterator<char>(std::cout, ""), to_ascii);
    std::cout << '\n';
 
    auto result5 = ranges::search_n(nums, count, symbol, is_equ, to_ascii);
    if (not result5.empty())
        std::cout << "Found at position "
                  << ranges::distance(nums.begin(), result5.begin()) << '\n';
 
    std::vector<std::complex<double>> nums2{{4, 2}, {4, 2}, {1, 3}};
    #ifdef __cpp_lib_algorithm_default_value_type
        auto it = ranges::search_n(nums2, 2, {4, 2});
    #else
        auto it = ranges::search_n(nums2, 2, std::complex<double>{4, 2});
    #endif
    assert(it.size() == 2);
}

输出

Find a sub-sequence BBB in the ABBCDABBBA
Found at position 6

[编辑] 另请参阅

ranges::adjacent_find (C++20)	查找第一个相等的两个相邻项（或满足给定谓词的项） (niebloid)[编辑]
ranges::findranges::find_ifranges::find_if_not (C++20)(C++20)(C++20)	查找满足特定条件的第一个元素 (niebloid)[编辑]
ranges::find_end (C++20)	查找特定范围内最后一个元素序列 (niebloid)[编辑]
ranges::find_first_of (C++20)	搜索一组元素中的任何一个 (niebloid)[编辑]
ranges::includes (C++20)	如果一个序列是另一个序列的子序列，则返回 true (niebloid)[编辑]
ranges::mismatch (C++20)	查找两个范围不同的第一个位置 (niebloid)[编辑]
ranges::search (C++20)	搜索元素范围的第一个出现位置 (niebloid)[编辑]
search_n	在范围内搜索元素的第一个出现位置，该元素是连续的几个副本 (函数模板) [编辑]

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