std::ranges::prev_permutation, std::ranges::prev_permutation_result
来自cppreference.com
| 在标头 <algorithm> 定义
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| 调用签名 |
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(1) | (C++20 起) |
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(2) | (C++20 起) |
| 辅助类型 |
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(3) | (C++20 起) |
返回:
- 若存在“前一排列”,则返回
{last, true}。 - 否则返回
{last, false},并将范围变换为(词法上的)最后排列,如同
ranges::sort(first, last, comp, proj);
ranges::reverse(first, last);
2) 同 (1),但以
r 为源范围,如同以 ranges::begin(r) 为 first 并以 ranges::end(r) 为 last。此页面上描述的函数式实体是算法函数对象(非正式地称为 niebloid),即:
参数
| first, last | - | 要“重排”的元素范围的迭代器-哨位对 |
| r | - | 要“重排”的元素 range
|
| comp | - | 若第一实参“小于”第二个则返回 true 的比较函数对象
|
| proj | - | 应用到元素的投影 |
返回值
1) 若新排列词法上小于旧者则为
ranges::prev_permutation_result<I>{last, true}。若抵达首个排列并设置范围为末排列则为 ranges::prev_permutation_result<I>{last, false}。2) 同 (1),但返回类型为
ranges::prev_permutation_result<ranges::borrowed_iterator_t<R>>。异常
任何从迭代器操作或元素交换抛出的异常。
复杂度
至多交换 N/2 次,其中 N 在情况 (1) 中为 ranges::distance(first, last),在情况 (2) 中为 ranges::distance(r)。在整个重排序列中,典型实现平均每次调用使用 3 次比较和 1.5 次交换。
注解
实现(例如 MSVC STL )可能在迭代器类型实现 contiguous_iterator ,并且交换其值类型不调用非平凡的特殊成员函数或 ADL 所找到的 swap 时启用向量化。
可能的实现
struct prev_permutation_fn
{
template<std::bidirectional_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
class Comp = ranges::less, class Proj = std::identity>
requires std::sortable<I, Comp, Proj>
constexpr ranges::prev_permutation_result<I>
operator()(I first, S last, Comp comp = {}, Proj proj = {}) const
{
// 检查序列是否拥有至少二个元素
if (first == last)
return {std::move(first), false};
auto i{first};
++i;
if (i == last)
return {std::move(i), false};
auto i_last{ranges::next(first, last)};
i = i_last;
--i;
// 主“重排”循环
for (;;)
{
auto i1{i};
--i;
if (std::invoke(comp, std::invoke(proj, *i1), std::invoke(proj, *i)))
{
auto j{i_last};
while (!std::invoke(comp, std::invoke(proj, *--j), std::invoke(proj, *i)))
;
ranges::iter_swap(i, j);
ranges::reverse(i1, last);
return {std::move(i_last), true};
}
// 耗尽重排“空格”
if (i == first)
{
ranges::reverse(first, last);
return {std::move(i_last), false};
}
}
}
template<ranges::bidirectional_range R, class Comp = ranges::less,
class Proj = std::identity>
requires std::sortable<ranges::iterator_t<R>, Comp, Proj>
constexpr ranges::prev_permutation_result<ranges::borrowed_iterator_t<R>>
operator()(R&& r, Comp comp = {}, Proj proj = {}) const
{
return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r),
std::move(comp), std::move(proj));
}
};
inline constexpr prev_permutation_fn prev_permutation {};
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示例
运行此代码
#include <algorithm>
#include <array>
#include <compare>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <string>
struct S
{
char c{};
int i{};
auto operator<=>(const S&) const = default;
friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const S& s)
{
return os << "{'" << s.c << "', " << s.i << "}";
}
};
auto print = [](auto const& v, char term = ' ')
{
std::cout << "{ ";
for (const auto& e : v)
std::cout << e << ' ';
std::cout << '}' << term;
};
int main()
{
std::cout << "生成所有排列(迭代器情形):\n";
std::string s{"cba"};
do print(s);
while (std::ranges::prev_permutation(s.begin(), s.end()).found);
std::cout << "\n生成所有排列(范围情形):\n";
std::array a{'c', 'b', 'a'};
do print(a);
while (std::ranges::prev_permutation(a).found);
std::cout << "\n使用比较器生成所有排列:\n";
using namespace std::literals;
std::array z{"▁"s, "▄"s, "█"s};
do print(z);
while (std::ranges::prev_permutation(z, std::greater()).found);
std::cout << "\n使用投影生成所有排列:\n";
std::array<S, 3> r{S{'C',1}, S{'B',2}, S{'A',3}};
do print(r, '\n');
while (std::ranges::prev_permutation(r, {}, &S::c).found);
}
输出:
生成所有排列(迭代器情形):
{ c b a } { c a b } { b c a } { b a c } { a c b } { a b c }
生成所有排列(范围情形):
{ c b a } { c a b } { b c a } { b a c } { a c b } { a b c }
使用比较器生成所有排列:
{ ▁ ▄ █ } { ▁ █ ▄ } { ▄ ▁ █ } { ▄ █ ▁ } { █ ▁ ▄ } { █ ▄ ▁ }
使用投影生成所有排列:
{ {'C', 1} {'B', 2} {'A', 3} }
{ {'C', 1} {'A', 3} {'B', 2} }
{ {'B', 2} {'C', 1} {'A', 3} }
{ {'B', 2} {'A', 3} {'C', 1} }
{ {'A', 3} {'C', 1} {'B', 2} }
{ {'A', 3} {'B', 2} {'C', 1} }
参阅
(C++20) |
生成元素范围的下一个字典序更大的排列 (算法函数对象) |
(C++20) |
判断一个序列是否为另一个序列的排列 (算法函数对象) |
| 生成元素范围的下一个字典序更大的排列 (函数模板) | |
| 生成元素范围的下一个字典序更小的排列 (函数模板) | |
(C++11) |
判断一个序列是否为另一个序列的排列 (函数模板) |