std::ranges::search_n

定义于头文件 `<algorithm>`
调用签名 (Call signature)
	(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 = {} );			(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 = {} );			(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 = {} );				(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 = {} );				(C++26 起)

1) 在范围 [first, last) 中搜索第一个由 count 个元素组成的序列，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。

本页描述的类函数实体是 算法函数对象（非正式地称为 niebloids），即

调用它们中的任何一个时，不能指定显式模板参数列表。
它们中的任何一个都对参数依赖查找不可见。
当这些名称在函数调用运算符的左侧通过普通非限定查找找到时，实参依赖查找被禁止。

first, last	-	定义要检查的元素范围（又称干草堆）的迭代器-哨兵对
r	-	要检查的元素范围（又称干草堆）
count	-	要搜索的序列长度
value	-	要搜索的值（又称“针”）
pred	-	比较投影元素与 value 的二元谓词
proj	-	应用于要检查的范围元素的投影

[编辑] 返回值

1) 返回一个 std::ranges::subrange 对象，它包含范围 [first, last) 内的一对迭代器，这些迭代器指定找到的子序列。

如果未找到此类子序列，返回 std::ranges::subrange{last, last}。

如果 count <= 0，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：最多应用谓词和投影 ranges::distance(first, last) 次。

[编辑] 注意

如果迭代器建模 std::random_access_iterator，实现可以提高搜索的平均效率。

特性测试宏	值	标准	特性
`__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)	寻找第一对相等的（或满足给定谓词的）相邻项 (算法函数对象)[编辑]
ranges::findranges::find_ifranges::find_if_not (C++20)(C++20)(C++20)	寻找第一个满足特定条件的元素 (算法函数对象)[编辑]
ranges::find_end (C++20)	在特定范围中寻找最后一次出现的元素序列 (算法函数对象)[编辑]
ranges::find_first_of (C++20)	搜索一组元素中的任何一个 (算法函数对象)[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 (算法函数对象)[编辑]
ranges::mismatch (C++20)	寻找两个范围开始不同的第一个位置 (算法函数对象)[编辑]
ranges::search (C++20)	搜索一个范围的元素首次出现的位置 (算法函数对象)[编辑]
search_n	在一个范围内搜索一个元素的连续 N 次副本首次出现的位置 (函数模板) [编辑]

编译器支持
自由（freestanding）与宿主（hosted）
语言
标准库
标准库头文件
具名要求
特性测试宏 (C++20)
语言支持库
概念库 (C++20)
诊断库
内存管理库
元编程库 (C++11)
通用工具库
容器库
迭代器库
范围库 (C++20)
算法库
字符串库
文本处理库
数值库
日期和时间库
输入/输出库
文件系统库 (C++17)
并发支持库 (C++11)
执行控制库 (C++26)
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符号索引
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