std::ranges::reverse() 算法

自 C++20 起

简化

// (1)
constexpr I reverse( I first, S last );

// (2)
constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R> reverse( R&& r );

参数类型是泛型的，并具有以下约束：

• I - std::bidirectional_iterator
• S - std::sentinel_for<I>
• R - ranges::bidirectional_range

此外，每个重载都有以下约束

• (1) - std::permutable<I>
• (2) - std::permutable<ranges::iterator_t<R>>

详细

// (1)
template<
	std::bidirectional_iterator I,
	std::sentinel_for<I> S
>
	requires std::permutable<I>
constexpr I reverse( I first, S last );

// (2)
template<
	ranges::bidirectional_range R
>
	requires std::permutable<ranges::iterator_t<R>>
constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R> reverse( R&& r );

反转元素的顺序。

• (1) 反转范围 [first; last) 中元素的顺序。
  其行为就像对每个整数 i (其中 0 ≤ i < (last - first) / 2) 的每对迭代器 first + i, last - i - 1 应用了 ranges::iter_swap。

• ** (2)** 与 (1) 相同，但使用 r 作为范围，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	要反转的元素范围（迭代器、哨兵对）。
r	要反转的元素范围（ranges）。

返回值

一个等于 last 的迭代器。

复杂度

恰好 (last - first) / 2 次交换。

异常

(无)

可能的实现

reverse(1) 和 reverse(2)

struct reverse_fn
{
    template<std::bidirectional_iterator I, std::sentinel_for<I> S>
		requires std::permutable<I>
    constexpr I operator()(I first, S last) const
    {
        auto last2 {ranges::next(first, last)};
        for (auto tail {last2}; !(first == tail or first == --tail); ++first)
            ranges::iter_swap(first, tail);
        return last2;
    }

    template<ranges::bidirectional_range R>
		requires std::permutable<ranges::iterator_t<R>>
    constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>
        operator()(R&& r) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r));
    }
};

inline constexpr reverse_fn reverse {};

备注

当迭代器类型符合 contiguous_iterator 并且交换其值类型既不调用非平凡的特殊成员函数也不调用 ADL 找到的 swap 时，实现（例如 MSVC STL）可能会启用向量化。

示例

Main.cpp

#include <algorithm>
#include <array>
#include <iostream>
#include <string>

int main()
{
    std::string s {"ABCDEF"};
    std::cout << s << " → ";
    std::ranges::reverse(s.begin(), s.end());
    std::cout << s << " → ";
    std::ranges::reverse(s);
    std::cout << s << " │ ";

    std::array a {1, 2, 3, 4, 5};
    for (auto e : a)
        std::cout << e << ' ';
    std::cout << "→ ";
    std::ranges::reverse(a);
    for (auto e : a)
        std::cout << e << ' ';
    std::cout << '\n';
}

输出

ABCDEF → FEDCBA → ABCDEF │ 1 2 3 4 5 → 5 4 3 2 1