std::ranges::is_sorted_until() 算法

自 C++20 起

简化

// (1)
constexpr I
    is_sorted_until( I first, S last, Comp comp = {}, Proj proj = {} );

// (2)
constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>
    is_sorted_until( R&& r, Comp comp = {}, Proj proj = {} );

参数类型是泛型的，并具有以下约束

• I - std::forward_iterator
• S - std::sentinel_for<I>
• R - std::ranges::forward_range
• Comp:
  • (1) - std::indirect_strict_weak_order<std::projected<I, Proj>>
  • (2) - std::indirect_strict_weak_order<std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>>
• Proj - (无)

所有重载的 Proj 和 Comp 模板参数具有以下默认类型：std::identity, ranges::less。

详细

// (1)
template<
  std::forward_iterator I,
  std::sentinel_for<I> S,
  class Proj = std::identity,
  std::indirect_strict_weak_order<std::projected<I, Proj>> Comp = ranges::less
>
constexpr I
    is_sorted_until( I first, S last, Comp comp = {}, Proj proj = {} );

// (2)
template<
  std::forward_range R,
  class Proj = std::identity,
  std::indirect_strict_weak_order<std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Comp = ranges::less
>
constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>
    is_sorted_until( R&& r, Comp comp = {}, Proj proj = {} );

检查范围 [first; last)，并找到从 first 开始的最大范围，其中元素以非降序排列。

如果对于指向序列的任何迭代器 it 和任何非负整数 n（使得 it + n 是指向序列元素的有效迭代器），std::invoke(comp, std::invoke(proj, *(it + n)), std::invoke(proj, *it)) 评估为 false，则序列相对于比较器 comp 是排序的。

• (1) 使用给定的二元比较函数 comp 比较元素。
• (2) 与 (1) 相同，但使用 r 作为源范围，如同使用 ranges::begin(r) 作为 first 和 ranges::end(r) 作为 last。

本页描述的函数类实体是niebloids。

参数

first last	要查找已排序上界的元素范围。
r	要检查的元素范围。
comp	应用于投影元素的比较函数。
proj	要应用于元素的投影。

返回值

从 first 开始的最大范围的上界，其中元素以非降序排列。

即，使范围 [first; it) 排序的最后一个迭代器 it。

对于空范围和长度为一的范围，返回等于 last 的迭代器。

复杂度

与 first 和 last 之间的距离成线性关系。

异常

(无)

可能的实现

is_sorted_until(1) 和 is_sorted_until(2)

struct is_sorted_until_fn
{
    template<std::forward_iterator I, std::sentinel_for<I> S, class Proj = std::identity,
             std::indirect_strict_weak_order<std::projected<I, Proj>> Comp = ranges::less>
    constexpr I operator()(I first, S last, Comp comp = {}, Proj proj = {}) const
    {
        if (first == last)
            return first;

        for (auto next = first; ++next != last; first = next)
            if (std::invoke(comp, std::invoke(proj, *next), std::invoke(proj, *first)))
                return next;

        return first;
    }

    template<ranges::forward_range R, class Proj = std::identity,
             std::indirect_strict_weak_order<
                 std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Comp = ranges::less>
    constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>
        operator()(R&& r, Comp comp = {}, Proj proj = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r), std::ref(comp), std::ref(proj));
    }
};

inline constexpr is_sorted_until_fn is_sorted_until;

示例

Main.cpp

#include <array>
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <random>

int main()
{
    std::random_device rd;
    std::mt19937 g {rd()};
    std::array nums {3, 1, 4, 1, 5, 9};

    constexpr int min_sorted_size = 4;
    int sorted_size = 0;
    do
    {
        std::ranges::shuffle(nums, g);
        const auto sorted_end = std::ranges::is_sorted_until(nums);
        sorted_size = std::ranges::distance(nums.begin(), sorted_end);

        std::ranges::copy(nums, std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
        std::cout << " : " << sorted_size << " leading sorted element(s)\n";
    }
    while (sorted_size < min_sorted_size);
}

可能的输出

4 1 9 5 1 3  : 1 leading sorted element(s)
4 5 9 3 1 1  : 3 leading sorted element(s)
9 3 1 4 5 1  : 1 leading sorted element(s)
1 3 5 4 1 9  : 3 leading sorted element(s)
5 9 1 1 3 4  : 2 leading sorted element(s)
4 9 1 5 1 3  : 2 leading sorted element(s)
1 1 4 9 5 3  : 4 leading sorted element(s)