std::transform_exclusive_scan

定义于头文件 `<numeric>`
template< class InputIt, class OutputIt, class T, class BinaryOp, class UnaryOp > OutputIt transform_exclusive_scan ( InputIt first, InputIt last, OutputIt d_first, T init, BinaryOp binary_op, UnaryOp unary_op );	(1)	(since C++17) (constexpr since C++20)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2, class T, class BinaryOp, class UnaryOp > ForwardIt2 transform_exclusive_scan ( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt1 first, ForwardIt1 last, ForwardIt2 d_first, T init, BinaryOp binary_op, UnaryOp unary_op );	(2)	(since C++17)

1) 使用 op 计算排他的前缀和。

对于 [0, std::distance(first, last)) 中的每个整数 i，按顺序执行以下操作

创建一个序列，该序列由 init 开始，后跟通过 unary_op 依序从 [first, iter) 的元素变换得到的值，其中 iter 是 first 的第 ith 个迭代器。
计算序列在 binary_op 上的广义非交换和。
将结果赋值给 *dest，其中 dest 是 d_first 的第 ith 个迭代器。

2) 与 (1) 相同，但根据 policy 执行。

仅当满足以下所有条件时，此重载才参与重载决议

std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> 为 true。	(until C++20)
std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>> 为 true。	(since C++20)

序列元素在二元运算 binary_op 上的广义非交换和定义如下

如果序列只有一个元素，则和为该元素的值。
否则，按顺序执行以下操作

从序列中选择任意两个相邻元素 elem1 和 elem2。
计算 binary_op(elem1, elem2) 并将序列中的这两个元素替换为结果。
重复步骤 1 和 2，直到序列中只有一个元素。

如果 binary_op 不满足结合律（例如浮点加法），则结果是不确定的。

如果以下任何值无法转换为 T，则程序是非良构的

binary_op(init, init)
binary_op(init, unary_op(*first))
binary_op(unary_op(*first), unary_op(*first))

如果满足以下任何条件，则行为未定义

T 不是可移动构造 (MoveConstructible)。
unary_op 或 binary_op 修改了 [first, last) 的任何元素。
unary_op 或 binary_op 使 [first, last] 的任何迭代器或子范围失效。

[编辑] 参数

first, last	-	定义要进行求和的元素范围的迭代器对
d_first	-	目标范围的起始位置，可能与 first 相同
policy	-	要使用的执行策略
init	-	初始值
unary_op	-	将应用于输入范围中每个元素的一元函数对象 (FunctionObject)。返回类型必须可以作为 binary_op 的输入。
binary_op	-	将应用于 unary_op 的结果、其他 binary_op 的结果和 init 的二元函数对象 (FunctionObject)。
类型要求
- `InputIt` 必须满足旧式输入迭代器 (LegacyInputIterator) 的要求。
- `OutputIt` 必须满足旧式输出迭代器 (LegacyOutputIterator) 的要求。
- `ForwardIt1, ForwardIt2` 必须满足旧式前向迭代器 (LegacyForwardIterator) 的要求。

[编辑] 返回值

指向写入的最后一个元素之后元素的迭代器。

[编辑] 复杂度

给定 $\scriptsize N$ $N$ 为 std::distance(first, last)

1,2) 分别应用 unary_op 和 binary_op

O(N)

次。

[编辑] 异常

带有名为 ExecutionPolicy 的模板参数的重载按如下方式报告错误

如果作为算法一部分调用的函数的执行抛出异常，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，则抛出 std::bad_alloc。

[编辑] 注意

unary_op 永远不会应用于 init。

[编辑] 示例

运行此代码

#include <functional>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <numeric>
#include <vector>
 
int main()
{
    std::vector data{3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6};
 
    auto times_10 = [](int x) { return x * 10; };
 
    std::cout << "10 times exclusive sum: ";
    std::transform_exclusive_scan(data.begin(), data.end(),
                                  std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "),
                                  0, std::plus<int>{}, times_10);
    std::cout << "\n10 times inclusive sum: ";
    std::transform_inclusive_scan(data.begin(), data.end(),
                                  std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "),
                                  std::plus<int>{}, times_10);
    std::cout << '\n';
}

输出

10 times exclusive sum: 0 30 40 80 90 140 230 250 
10 times inclusive sum: 30 40 80 90 140 230 250 310

[编辑] 参见

partial_sum	计算元素范围的部分和 (函数模板) [编辑]
exclusive_scan (C++17)	类似于 std::partial_sum，从第 $i$ ^th 个和中排除第 $i$ ^th 个输入元素 (函数模板) [编辑]
transform_inclusive_scan (C++17)	应用可调用对象，然后计算包含扫描 (函数模板) [编辑]

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