std::ranges::next_permutation, std::ranges::next_permutation_result
| (C++23) <algorithm>
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| ヘッダ |
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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 next_permutation_result<I>
next_permutation( I first, S last, Comp comp = {}, Proj proj = {} );
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で定義 | 呼び出しシグネチャ |
template< ranges::bidirectional_range R, class Comp = ranges::less,
class Proj = std::identity >
requires std::sortable<ranges::iterator_t<R>, Comp, Proj>
constexpr next_permutation_result<ranges::borrowed_iterator_t<R>>
next_permutation( R&& r, Comp comp = {}, Proj proj = {} );
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(1) | (C++20 以降) |
| (2) |
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template< class I >
using next_permutation_result = ranges::in_found_result<I>;
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(C++20 以降) | ヘルパー型 |
[first, last)1) 範囲 を辞書式順序で次の 順列に変換します。順序は二項比較関数オブジェクト comp と射影関数オブジェクト proj に従います。そのような {last, true}"次の順列" が存在する場合は を返します。そうでない場合は、範囲を辞書式順序で最初の順列 (昇順) に変換し、{last, false} を返します。r として、ranges::begin(r) を first として、ranges::end(r) を last として使用する点が異なります。このページに記述されている関数のようなエンティティは アルゴリズム関数オブジェクト (非公式には niebloid として知られる) です。つまり:
- それらを呼び出す際に、明示的なテンプレート引数リストを指定することはできません。
- それらのいずれも 引数依存の名前探索には見えません。
- それらのいずれかが 通常の非修飾名前探索によって関数呼び出し演算子の左側の名前として見つかった場合、引数依存の名前探索は抑制されます。
パラメータ
| first, last | - | 要素を 順列変更 する範囲を定義するイテレータ-番兵ペア |
| r | - |
順列変更
する要素の
range
|
| comp | - | 第1引数が第2引数より 小さい 場合に true を返す比較 FunctionObject |
| proj | - | 要素に適用する射影 |
戻り値
例外
イテレータ操作または要素の交換からスローされる例外。
計算量
最大 N / 2 回のスワップ。ここで N は ranges:: distance ( first, last ) の場合 (1) または ranges:: distance ( r ) の場合 (2) である。順列全体のシーケンスを平均すると、典型的な実装では呼び出しごとに約3回の比較と1.5回のスワップを使用する。
注記
実装(例:
MSVC STL
)は、イテレータ型が
contiguous_iterator
をモデルし、その値型の交換が非自明な特殊メンバ関数も
ADL
で発見された
swap
も呼び出さない場合、ベクトル化を有効化することがある。
実装例
struct next_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::next_permutation_result<I> operator()(I first, S last, Comp comp = {}, Proj proj = {}) const { // シーケンスに少なくとも2つの要素があることを確認 if (first == last) return {std::move(first), false}; I i_last{ranges::next(first, last)}; I i{i_last}; if (first == --i) return {std::move(i_last), false}; // メインの「順列生成」ループ for (;;) { I i1{i}; if (std::invoke(comp, std::invoke(proj, *--i), std::invoke(proj, *i1))) { I j{i_last}; while (!std::invoke(comp, std::invoke(proj, *i), std::invoke(proj, *--j))) {} std::iter_swap(i, j); std::reverse(i1, i_last); return {std::move(i_last), true}; } // 順列の「空間」が尽きた if (i == first) { std::reverse(first, i_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::next_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 next_permutation_fn next_permutation {}; |
例
#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 << "すべての順列を生成(イテレータの場合):\n"; std::string s{"abc"}; do { print(s); } while (std::ranges::next_permutation(s.begin(), s.end()).found); std::cout << "\n" "すべての順列を生成(レンジの場合):\n"; std::array a{'a', 'b', 'c'}; do { print(a); } while (std::ranges::next_permutation(a).found); std::cout << "\n" "比較関数を使用してすべての順列を生成:\n"; using namespace std::literals; std::array z{"█"s, "▄"s, "▁"s}; do { print(z); } while (std::ranges::next_permutation(z, std::greater()).found); std::cout << "\n" "射影を使用してすべての順列を生成:\n"; std::array<S, 3> r{S{'A',3}, S{'B',2}, S{'C',1}}; do { print(r, '\n'); } while (std::ranges::next_permutation(r, {}, &S::c).found); }
出力:
すべての順列を生成(イテレータの場合):
{ a b c } { a c b } { b a c } { b c a } { c a b } { c b a }
すべての順列を生成(レンジの場合):
{ a b c } { a c b } { b a c } { b c a } { c a b } { c b a }
比較関数を使用してすべての順列を生成:
{ █ ▄ ▁ } { █ ▁ ▄ } { ▄ █ ▁ } { ▄ ▁ █ } { ▁ █ ▄ } { ▁ ▄ █ }
射影を使用してすべての順列を生成:
{ {'A', 3} {'B', 2} {'C', 1} }
{ {'A', 3} {'C', 1} {'B', 2} }
{ {'B', 2} {'A', 3} {'C', 1} }
{ {'B', 2} {'C', 1} {'A', 3} }
{ {'C', 1} {'A', 3} {'B', 2} }
{ {'C', 1} {'B', 2} {'A', 3} }
関連項目
(C++20) |
範囲の要素の、辞書順で次のより小さい順列を生成する (アルゴリズム関数オブジェクト) |
(C++20) |
あるシーケンスが別のシーケンスの置換であるか判定する (アルゴリズム関数オブジェクト) |
| 範囲の要素の、辞書順で次のより大きい順列を生成する (関数テンプレート) | |
| 範囲の要素の、辞書順で次のより小さい順列を生成する (関数テンプレート & アルゴリズム関数オブジェクト) | |
(C++20) |
|
(C++11) |
あるシーケンスが別のシーケンスの置換であるか判定する (関数テンプレート & アルゴリズム関数オブジェクト) |
(C++20) |