std::ranges::partition_point() 算法

自 C++20 起

简化

// (1)
constexpr I
    partition_point( I first, S last, Pred pred, Proj proj = {} );

// (2)
constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>
    partition_point( R&& r, Pred pred, 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
• Pred:
  • (1) - std::indirect_unary_predicate<std::projected<I, Proj>>
  • (2) - std::indirect_unary_predicate<std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>>
• Proj - (无)

对于所有重载，Proj 模板参数的默认类型为 std::identity。

详细

// (1)
template<
  std::forward_iterator I,
  std::sentinel_for<I> S,
  class Proj = std::identity,
  std::indirect_unary_predicate<std::projected<I, Proj>> Pred
>
constexpr I
    partition_point( I first, S last, Pred pred, Proj proj = {} );

// (2)
template<
  ranges::forward_range R,
  class Proj = std::identity,
  std::indirect_unary_predicate<std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred
>
constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>
    partition_point( R&& r, Pred pred, Proj proj = {} );

检查已分区（如同通过ranges::partition）的范围 [first; last) 或 r，并定位第一个分区的末尾，即不满足 pred 的投影元素，如果所有投影元素都满足 pred，则为 last。

本页描述的函数类实体是niebloids。

参数

first last	要检查的元素范围。
r	要检查的元素范围。
pred	应用于投影元素的谓词。
proj	要应用于元素的投影。

返回值

在 [first; last) 中第一个分区末尾的迭代器，如果所有投影元素都满足 pred，则迭代器等于 last。

复杂度

给定 N 为 ranges::distance(first, last)

执行 O(log(N)) 次谓词 pred 和投影 proj 的应用。

然而，如果哨兵不符合std::sized_sentinel_for<I>模型，迭代器增量次数为 O(N)。

异常

(无)

可能的实现

partition_point(1) 和 partition_point(2)

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

auto print_seq = [](auto rem, auto first, auto last)
{
    for (std::cout << rem; first != last; std::cout << *first++ << ' ') {}
    std::cout << '\n';
};

int main()
{
    std::array v {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};

    auto is_even = [](int i) { return i % 2 == 0; };

    std::ranges::partition(v, is_even);
    print_seq("After partitioning, v: ", v.cbegin(), v.cend());

    const auto pp = std::ranges::partition_point(v, is_even);
    const auto i = std::ranges::distance(v.cbegin(), pp);
    std::cout << "Partition point is at " << i << "; v[" << i << "] = " << *pp << '\n';

    print_seq("First partition (all even elements): ", v.cbegin(), pp);
    print_seq("Second partition (all odd elements): ", pp, v.cend());
}

备注

此算法是ranges::lower_bound的一种更通用形式，后者可以根据ranges::partition_point表示，使用谓词 [&](auto const& e) { return std::invoke(pred, e, value); });。

示例

Main.cpp

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

auto print_seq = [](auto rem, auto first, auto last)
{
    for (std::cout << rem; first != last; std::cout << *first++ << ' ') {}
    std::cout << '\n';
};

int main()
{
    std::array v {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};

    auto is_even = [](int i) { return i % 2 == 0; };

    std::ranges::partition(v, is_even);
    print_seq("After partitioning, v: ", v.cbegin(), v.cend());

    const auto pp = std::ranges::partition_point(v, is_even);
    const auto i = std::ranges::distance(v.cbegin(), pp);
    std::cout << "Partition point is at " << i << "; v[" << i << "] = " << *pp << '\n';

    print_seq("First partition (all even elements): ", v.cbegin(), pp);
    print_seq("Second partition (all odd elements): ", pp, v.cend());
}

可能的输出

After partitioning, v: 2 4 6 8 5 3 7 1 9
Partition point is at 4; v[4] = 5
First partition (all even elements): 2 4 6 8
Second partition (all odd elements): 5 3 7 1 9