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std::ranges::partial_sort_copy, std::ranges::partial_sort_copy_result

ja.cppreference.net より
 
 
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制約付きアルゴリズムと範囲に対するアルゴリズム (C++20)
制約付きアルゴリズム、例:ranges::copy, ranges::sort, ...
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制約付きアルゴリズム
このメニューのすべての名前は名前空間 std::ranges
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戻り値の型
 
ヘッダ <algorithm>
呼び出しシグネチャ
template< std::input_iterator I1, std::sentinel_for<I1> S1,
          std::random_access_iterator I2, std::sentinel_for<I2> S2,
          class Comp = ranges::less, class Proj1 = std::identity,
          class Proj2 = std::identity >
requires std::indirectly_copyable<I1, I2> &&
         std::sortable<I2, Comp, Proj2> &&
         std::indirect_strict_weak_order<Comp, std::projected<I1, Proj1>,
             std::projected<I2, Proj2>>
constexpr partial_sort_copy_result<I1, I2>
    partial_sort_copy( I1 first, S1 last, I2 result_first, S2 result_last,
                       Comp comp = {}, Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {} );
(1) (C++20 以降)
template< ranges::input_range R1, ranges::random_access_range R2,
          class Comp = ranges::less, class Proj1 = std::identity,
          class Proj2 = std::identity >
requires std::indirectly_copyable<ranges::iterator_t<R1>, ranges::iterator_t<R2>> &&
         std::sortable<ranges::iterator_t<R2>, Comp, Proj2> &&
         std::indirect_strict_weak_order<Comp, std::projected<ranges::iterator_t<R1>,
             Proj1>, std::projected<ranges::iterator_t<R2>, Proj2>>
constexpr partial_sort_copy_result<ranges::borrowed_iterator_t<R1>,
                                   ranges::borrowed_iterator_t<R2>>
    partial_sort_copy( R1&& r, R2&& result_r,
                       Comp comp = {}, Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {} );
(2) (C++20 以降)
ヘルパー型
template< class I, class O >
using partial_sort_copy_result = ranges::in_out_result<I, O>;
(3) (C++20 以降)

ソース範囲 N から最初の [first, last) 個の要素を、あたかも comp と proj1 に関して部分ソートされたかのように、宛先範囲 [result_first, result_first + N) にコピーします。ここで N = min(L₁, L₂)、L₁ は ranges::distance(first, last) に等しく、L₂ は ranges::distance(result_first, result_last) に等しい。

等しい要素の順序は保持されるとは限りません。 not

1) ソース範囲の要素は関数オブジェクト proj1 を使用して射影され、宛先要素は関数オブジェクト proj2 を使用して射影されます。
2) (1) と同じですが、(1)、ソース範囲として r を、宛先範囲として result_r を使用し、ranges::begin(r) を first として、ranges::end(r) を last として、ranges::begin(result_r) を result_first として、ranges::end(result_r) を result_last として使用するのと同様です。

このページで説明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(通称 niebloids)です。つまり:

  • それらのいずれかを呼び出す際に、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。
  • それらは 引数依存の名前探索には可視ではありません。
  • それらのいずれかが 通常の非修飾名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 - コピー元の要素を定義するイテレータ-センチネルペア range
r - コピー元のソース範囲
result_first, result_last - 要素のコピー先を定義するイテレータ-センチネルペア range
result_r - コピー先の範囲
comp - 投影された要素に適用する比較関数
proj1 - ソース範囲の要素に適用する投影関数
proj2 - コピー先範囲の要素に適用する投影関数

戻り値

{ last, result_first + N } に等しいオブジェクト。

計算量

最大で L₁•log(N) 回の比較と 2•L₁•log(N) 回の射影を行います。

実装例

struct partial_sort_copy_fn
{
    template<std::input_iterator I1, std::sentinel_for<I1> S1,
             std::random_access_iterator I2, std::sentinel_for<I2> S2,
             class Comp = ranges::less, class Proj1 = std::identity,
             class Proj2 = std::identity>
    requires std::indirectly_copyable<I1, I2> && std::sortable<I2, Comp, Proj2> &&
             std::indirect_strict_weak_order<Comp, std::projected<I1, Proj1>,
             std::projected<I2, Proj2>>
    constexpr ranges::partial_sort_copy_result<I1, I2>
        operator()(I1 first, S1 last, I2 result_first, S2 result_last,
                   Comp comp = {}, Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {}) const
    {
        if (result_first == result_last)
            return {std::move(ranges::next(std::move(first), std::move(last))),
                    std::move(result_first)};
        auto out_last{result_first};
        // 最初のN個の要素をコピー
        for (; !(first == last or out_last == result_last); ++out_last, ++first)
            *out_last = *first;
        // N個のコピーされた要素を最大ヒープに変換する
        ranges::make_heap(result_first, out_last, comp, proj2);
        // 入力範囲の残り(もしあれば)を処理し、ヒープ特性を保持する
        for (; first != last; ++first)
        {
            if (std::invoke(comp, std::invoke(proj1, *first),
                                  std::invoke(proj2, *result_first)))
            {
                // 最大の項目を取り出し、新しく見つかったより小さい項目を挿入する
                ranges::pop_heap(result_first, out_last, comp, proj2);
                *(out_last - 1) = *first;
                ranges::push_heap(result_first, out_last, comp, proj2);
            }
        }
        // 出力範囲の最初のN要素は依然として
        // ヒープ - ソート済み範囲に変換する
        ranges::sort_heap(result_first, out_last, comp, proj2);
        return {std::move(first), std::move(out_last)};
    }
    template<ranges::input_range R1, ranges::random_access_range R2,
             class Comp = ranges::less, class Proj1 = std::identity,
             class Proj2 = std::identity>
    requires std::indirectly_copyable<ranges::iterator_t<R1>, ranges::iterator_t<R2>> &&
             std::sortable<ranges::iterator_t<R2>, Comp, Proj2> &&
             std::indirect_strict_weak_order<Comp, std::projected<ranges::iterator_t<R1>,
             Proj1>, std::projected<ranges::iterator_t<R2>, Proj2>>
    constexpr ranges::partial_sort_copy_result<ranges::borrowed_iterator_t<R1>,
              ranges::borrowed_iterator_t<R2>>
        operator()(R1&& r, R2&& result_r, Comp comp = {},
                   Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r),
                       ranges::begin(result_r), ranges::end(result_r),
                       std::move(comp), std::move(proj1), std::move(proj2));
    }
};
inline constexpr partial_sort_copy_fn partial_sort_copy {};

例

#include <algorithm>
#include <forward_list>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <ranges>
#include <string_view>
#include <vector>
void print(std::string_view rem, std::ranges::input_range auto const& v)
{
    for (std::cout << rem; const auto& e : v)
        std::cout << e << ' ';
    std::cout << '\n';
}
int main()
{
    const std::forward_list source{4, 2, 5, 1, 3};
    print("Write to the smaller vector in ascending order: ", "");
    std::vector dest1{10, 11, 12};
    print("const source list: ", source);
    print("destination range: ", dest1);
    std::ranges::partial_sort_copy(source, dest1);
    print("partial_sort_copy: ", dest1);
    print("Write to the larger vector in descending order:", "");
    std::vector dest2{10, 11, 12, 13, 14, 15, 16};
    print("const source list: ", source);
    print("destination range: ", dest2);
    std::ranges::partial_sort_copy(source, dest2, std::greater{});
    print("partial_sort_copy: ", dest2);
}

出力:

Write to the smaller vector in ascending order:
const source list: 4 2 5 1 3
destination range: 10 11 12
partial_sort_copy: 1 2 3
Write to the larger vector in descending order:
const source list: 4 2 5 1 3
destination range: 10 11 12 13 14 15 16
partial_sort_copy: 5 4 3 2 1 15 16

関連項目

範囲の最初のN個の要素をソートする
(アルゴリズム関数オブジェクト)
範囲の要素をソートする
(アルゴリズム関数オブジェクト)
等価な要素間の相対順序を保持しながら範囲の要素をソートする
(アルゴリズム関数オブジェクト)
最大ヒープをソートされた要素の範囲に変換する
(アルゴリズム関数オブジェクト)
範囲の要素から最大ヒープを作成する
(アルゴリズム関数オブジェクト)
要素を最大ヒープに追加する
(アルゴリズム関数オブジェクト)
最大ヒープから最大の要素を削除する
(アルゴリズム関数オブジェクト)
範囲の要素をコピーして部分的にソートする
(関数テンプレート)