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std::ranges::stable_partition

ja.cppreference.net より
 
 
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ヘッダ <algorithm>
呼び出しシグネチャ
template< std::bidirectional_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
          class Proj = std::identity,
          std::indirect_unary_predicate<std::projected<I, Proj>> Pred >
requires std::permutable<I>
ranges::subrange<I>
    stable_partition( I first, S last, Pred pred, Proj proj = {} );
(1) (C++20以降)
(C++26以降constexpr)
template< ranges::bidirectional_range R, class Proj = std::identity,
          std::indirect_unary_predicate<
              std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred >
requires std::permutable<ranges::iterator_t<R>>
ranges::borrowed_subrange_t<R>
    stable_partition( R&& r, Pred pred, Proj proj = {} );
(2) (C++20以降)
(C++26以降constexpr)
1) 範囲の要素を、[first, last) の射影が、proj のすべての要素について、述語 pred が true の前に来るようにします。射影 proj の要素で、述語 pred が false. このアルゴリズムは安定、すなわち要素の相対的な順序は維持されます.
2) と同じですが、(1) ですが、r をレンジとして使用します。あたかも ranges::begin(r) を first として、そして ranges::end(r) を last.

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 (非正式には niebloids と呼ばれます)。すなわち:

パラメータ

first, last - 要素を並べ替える 範囲 を定義するイテレータ-番兵ペア
r - 並べ替える要素の範囲
pred - 投影された要素に適用する述語
proj - 要素に適用する投影

戻り値

1) 2番目のグループの最初の要素を指すイテレータである pivot と last に等しいオブジェクト。
2) (1) と同様、 r が左辺値または borrowed_range 型の場合。それ以外の場合は std::ranges::dangling を返す。

計算量

N = ranges:: distance ( first, last ) が与えられた場合、最悪の計算量は N·log(N) 回のスワップ操作であり、追加のメモリバッファを使用する場合は 𝓞(N) 回のスワップ操作のみです。述語 pred と射影 proj は正確に N 回適用されます。

注記

この関数は一時バッファの割り当てを試みます。割り当てに失敗した場合、効率の低いアルゴリズムが選択されます。

機能テスト マクロ 値 標準 機能
__cpp_lib_constexpr_algorithms 202306L (C++26) constexpr 安定ソート

実装例

この実装は追加のメモリバッファを使用しないため、効率が低くなる可能性があります。また、 MSVC STL および libstdc++ の実装も参照してください。

struct stable_partition_fn
{
    template<std::bidirectional_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
             class Proj = std::identity,
             std::indirect_unary_predicate<std::projected<I, Proj>> Pred>
    requires std::permutable<I>
    constexpr ranges::subrange<I>
        operator()(I first, S last, Pred pred, Proj proj = {}) const
    {
        first = ranges::find_if_not(first, last, pred, proj);
        I mid = first;
        while (mid != last)
        {
            mid = ranges::find_if(mid, last, pred, proj);
            if (mid == last)
                break;
            I last2 = ranges::find_if_not(mid, last, pred, proj);
            ranges::rotate(first, mid, last2);
            first = ranges::next(first, ranges::distance(mid, last2));
            mid = last2;
        }
        return {std::move(first), std::move(mid)};
    }
    template<ranges::bidirectional_range R, class Proj = std::identity,
             std::indirect_unary_predicate<
                 std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred>
    requires std::permutable<ranges::iterator_t<R>>
    constexpr ranges::borrowed_subrange_t<R>
        operator()(R&& r, Pred pred, Proj proj = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r), std::move(pred), std::move(proj));
    }
};
inline constexpr stable_partition_fn stable_partition {};

例

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <vector>
namespace rng = std::ranges;
template<std::permutable I, std::sentinel_for<I> S>
constexpr void stable_sort(I first, S last)
{
    if (first == last)
        return;
    auto pivot = *rng::next(first, rng::distance(first, last) / 2, last);
    auto left = [pivot](const auto& em) { return em < pivot; };
    auto tail1 = rng::stable_partition(first, last, left);
    auto right = [pivot](const auto& em) { return !(pivot < em); };
    auto tail2 = rng::stable_partition(tail1, right);
    stable_sort(first, tail1.begin());
    stable_sort(tail2.begin(), tail2.end());
}
void print(const auto rem, auto first, auto last, bool end = true)
{
    std::cout << rem;
    for (; first != last; ++first)
        std::cout << *first << ' ';
    std::cout << (end ? "\n" : "");
}
int main()
{
    const auto original = {9, 6, 5, 2, 3, 1, 7, 8};
    std::vector<int> vi {};
    auto even = [](int x) { return 0 == (x % 2); };
    print("Original vector:\t", original.begin(), original.end(), "\n");
    vi = original;
    const auto ret1 = rng::stable_partition(vi, even);
    print("Stable partitioned:\t", vi.begin(), ret1.begin(), 0);
    print("│ ", ret1.begin(), ret1.end());
    vi = original;
    const auto ret2 = rng::partition(vi, even);
    print("Partitioned:\t\t", vi.begin(), ret2.begin(), 0);
    print("│ ", ret2.begin(), ret2.end());
    vi = {16, 30, 44, 30, 15, 24, 10, 18, 12, 35};
    print("Unsorted vector: ", vi.begin(), vi.end());
    stable_sort(rng::begin(vi), rng::end(vi));
    print("Sorted vector:   ", vi.begin(), vi.end());
}

出力例:

Original vector:        9 6 5 2 3 1 7 8
Stable partitioned:     6 2 8 │ 9 5 3 1 7
Partitioned:            8 6 2 │ 5 3 1 7 9
Unsorted vector: 16 30 44 30 15 24 10 18 12 35
Sorted vector:   10 12 15 16 18 24 30 30 35 44

関連項目

範囲の要素を2つのグループに分割する
(アルゴリズム関数オブジェクト)
要素を2つのグループに分割しながら範囲をコピーする
(アルゴリズム関数オブジェクト)
指定された述語によって範囲が分割されているか判定する
(アルゴリズム関数オブジェクト)
各グループ内の相対的な順序を維持しながら要素を2つのグループに分割する
(関数テンプレート)