命名空间
变体
操作

std::search_n

来自 cppreference.com
< cpp‎ | algorithm
 
C++
 
算法库
受约束的算法和范围上的算法 (C++20)
受约束的算法，例如 ranges::copy, ranges::sort, ...
执行策略 (C++17)
排序和相关操作
分区操作
排序操作
二分搜索操作
(在分区范围内)
集合操作（在排序范围内）
合并操作（在排序范围内）
堆操作
最小/最大操作
(C++11)
(C++17)
字典序比较操作
(C++20)
排列操作
C 库
数值操作
对未初始化内存的操作
 
定义在头文件 <algorithm> 中
(1)
template< class ForwardIt, class Size, class T >

ForwardIt search_n( ForwardIt first, ForwardIt last,

                    Size count, const T& value );
 (自 C++20 起为 constexpr)
(直到 C++26)
template< class ForwardIt, class Size,

          class T = typename std::iterator_traits
                        <ForwardIt>::value_type >
constexpr ForwardIt search_n( ForwardIt first, ForwardIt last,

                              Size count, const T& value );
 (自 C++26 起)
(2)
template< class ExecutionPolicy,

          class ForwardIt, class Size, class T >
ForwardIt search_n( ExecutionPolicy&& policy,
                    ForwardIt first, ForwardIt last,

                    Size count, const T& value );
 (自 C++17 起)
(直到 C++26)
template< class ExecutionPolicy,

          class ForwardIt, class Size,
          class T = typename std::iterator_traits
                        <ForwardIt>::value_type >
ForwardIt search_n( ExecutionPolicy&& policy,
                    ForwardIt first, ForwardIt last,

                    Size count, const T& value );
 (自 C++26 起)
(3)
template< class ForwardIt, class Size, class T, class BinaryPred >

ForwardIt search_n( ForwardIt first, ForwardIt last,

                    Size count, const T& value, BinaryPred p );
 (自 C++20 起为 constexpr)
(直到 C++26)
template< class ForwardIt, class Size,

          class T = typename std::iterator_traits
                        <ForwardIt>::value_type,
          class BinaryPred >
constexpr ForwardIt search_n( ForwardIt first, ForwardIt last,

                    Size count, const T& value, BinaryPred p );
 (自 C++26 起)
(4)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class Size,

          class T, class BinaryPred >
ForwardIt search_n( ExecutionPolicy&& policy,
                    ForwardIt first, ForwardIt last,

                    Size count, const T& value, BinaryPred p );
 (自 C++17 起)
(直到 C++26)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class Size,

          class T = typename std::iterator_traits
                        <ForwardIt>::value_type,
          class BinaryPred >
ForwardIt search_n( ExecutionPolicy&& policy,
                    ForwardIt first, ForwardIt last,

                    Size count, const T& value, BinaryPred p );
 (自 C++26 起)

在范围 [first, last) 中搜索第一个包含 count 个相同元素的序列，每个元素都等于给定的 value。

1) 元素使用 operator== 进行比较。
3) 元素使用给定的二元谓词 p 进行比较。
2,4) 与 (1,3) 相同，但根据 policy 执行。
只有当

std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> 为 true 时，这些重载才参与重载解析。

 (直到 C++20)

std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>> 为 true 时。

 (自 C++20 起)

内容

[编辑] 参数

first, last - 要检查的元素范围
count - 要搜索的序列的长度
value - 要搜索的元素的值
policy - 要使用的执行策略。有关详细信息，请参见 执行策略。
p - 二元谓词，如果元素应被视为相等，则返回 true。

谓词函数的签名应等效于以下内容

 bool pred(const Type1 &a, const Type2 &b);

虽然签名不需要有 const &，但该函数不得修改传递给它的对象，并且必须能够接受类型（可能为 const）Type1 和 Type2 的所有值，无论 值类别（因此，Type1 & 不允许，Type1 也不允许，除非对于 Type1 移动等效于复制(自 C++11 起)）。
类型 Type1 必须是，使得类型 ForwardIt 的对象可以被解引用，然后隐式转换为 Type1。类型 Type2 必须是，使得类型 T 的对象可以隐式转换为 Type2。

类型要求
-
ForwardIt 必须满足 LegacyForwardIterator 的要求。
-
BinaryPred 必须满足 BinaryPredicate 的要求。
-
Size 必须可以 隐式转换为 整型。

[编辑] 返回值

如果 count 为正，则返回指向在范围 [first, last) 中找到的第一个序列开头的迭代器。序列中的每个迭代器 it 应满足以下条件

1,2) *it == value 为 true。
3,4) p(*it, value) != false 为 true。

如果未找到这样的序列，则返回 last。

如果 count 为零或负数，则返回 first。

[编辑] 复杂度

给定 N 作为 std::distance(first, last)

1,2) 使用 operator== 最多进行 N 次比较。
3,4) 最多对谓词 p 应用 N 次。

[编辑] 异常

具有名为 ExecutionPolicy 的模板参数的重载报告错误如下

  • 如果作为算法的一部分调用的函数的执行引发异常，并且 ExecutionPolicy 是 标准策略 之一，则调用 std::terminate。对于任何其他 ExecutionPolicy，行为是实现定义的。
  • 如果算法无法分配内存，则会引发 std::bad_alloc。

[编辑] 可能的实现

search_n (1) 
template<class ForwardIt, class Size,
         class T = typename std::iterator_traits<ForwardIt>::value_type>
ForwardIt search_n(ForwardIt first, ForwardIt last, Size count, const T& value)
{
    if (count <= 0)
        return first;
 
    for (; first != last; ++first)
    {
        if (!(*first == value))
            continue;
 
        ForwardIt candidate = first;
 
        for (Size cur_count = 1; true; ++cur_count)
        {
            if (cur_count >= count)
                return candidate; // success
 
            ++first;
            if (first == last)
                return last; // exhausted the list
 
            if (!(*first == value))
                break; // too few in a row
        }
    }
    return last;
}
search_n (3) 
template<class ForwardIt, class Size,
         class T = typename std::iterator_traits<ForwardIt>::value_type,
         class BinaryPred>
ForwardIt search_n(ForwardIt first, ForwardIt last, Size count, const T& value,
                   BinaryPred p)
{
    if (count <= 0)
        return first;
 
    for (; first != last; ++first)
    {
        if (!p(*first, value))
            continue;
 
        ForwardIt candidate = first;
 
        for (Size cur_count = 1; true; ++cur_count)
        {
            if (cur_count >= count)
                return candidate; // success
 
            ++first;
            if (first == last)
                return last; // exhausted the list
 
            if (!p(*first, value))
                break; // too few in a row
        }
    }
    return last;
}

[编辑] 说明

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 (1-4)

[编辑] 示例

运行此代码
#include <algorithm>
#include <cassert>
#include <complex>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <vector>
 
template<class Container, class Size, class T>
constexpr bool consecutive_values(const Container& c, Size count, const T& v)
{
    return std::search_n(std::begin(c), std::end(c), count, v) != std::end(c);
}
 
int main()
{
    constexpr char sequence[] = ".0_0.000.0_0.";
 
    static_assert(consecutive_values(sequence, 3, '0'));
 
    for (int n : {4, 3, 2})
        std::cout << std::boolalpha
                  << "Has " << n << " consecutive zeros: "
                  << consecutive_values(sequence, n, '0') << '\n';
 
    std::vector<std::complex<double>> nums{{4, 2}, {4, 2}, {1, 3}};
    #ifdef __cpp_lib_algorithm_default_value_type
        auto it = std::search_n(nums.cbegin(), nums.cend(), 2, {4, 2});
    #else
        auto it = std::search_n(nums.cbegin(), nums.cend(), 2, std::complex<double>{4, 2});
    #endif
    assert(it == nums.begin());
}

输出

Has 4 consecutive zeros: false
Has 3 consecutive zeros: true
Has 2 consecutive zeros: true

[编辑] 缺陷报告

以下行为变更缺陷报告被追溯应用于先前发布的 C++ 标准。

DR 应用于 发布的行为 正确行为
LWG 283 C++98 T 要求是 EqualityComparable，但
InputIt 的值类型并不总是 T		 删除了该要求
LWG 426 C++98 复杂度上限为 N·count，
如果 count 为负，则为负		 上限为 ​0​
如果 count 非正
LWG 714 C++98 如果 count > 0，则复杂度上限为 N·count，但在
最坏情况下，比较/操作次数始终为 N		 更改了上限
在这种情况下将其限制为 N
LWG 2150 C++98 “序列出现”的条件不正确 更正

[编辑] 另请参见

 在某个范围内查找最后一个元素序列
(函数模板) [编辑]
(C++11)
 查找满足特定条件的第一个元素
(函数模板) [编辑]
 搜索一系列元素的首次出现
(函数模板) [编辑]
(C++20)
 在范围内搜索一个元素的连续副本的第一次出现
(niebloid)[编辑]
检索自 "https://cppreference.cn/mwiki/index.php?title=cpp/algorithm/search_n&oldid=171912"