std::ranges::unique_copy() 算法

自 C++20 起

简化

// (1)
constexpr unique_copy_result<I, O>
    unique_copy( I first, S last, O result, C comp = {}, Proj proj = {} );

// (2)
constexpr unique_copy_result<ranges::borrowed_iterator_t<R>, O>
    unique_copy( R&& r, O result, C comp = {}, Proj proj = {} );

参数类型是泛型的，并具有以下约束

• I - std::input_iterator
• S - std::sentinel_for<I>
• O - std::weakly_incrementable
• R - std::ranges::input_range
• C:
  • (1) - std::indirect_equivalence_relation<std::projected<I, Proj>>
  • (2) - std::indirect_equivalence_relation<std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>>
• Proj - (无)

对于所有重载，Proj 和 C 模板参数具有以下默认类型 std::identity，ranges::equal_to。

此外，每个重载都有以下约束

• (1):

  indirectly_copyable<I, O>
  && (forward_iterator<I>
      || (input_iterator<O> && same_as<iter_value_t<I>, iter_value_t<O>>)
      || indirectly_copyable_storable<I, O>)

• (2):

  indirectly_copyable<ranges::iterator_t<R>, O>
  && (forward_iterator<ranges::iterator_t<R>>
      || (input_iterator<O> && same_as<ranges::range_value_t<R>, iter_value_t<O>>)
      || indirectly_copyable_storable<ranges::iterator_t<R>, O>)

（为提高可读性，此处省略了 std:: 命名空间）

详细

// (1)
template<
  std::input_iterator I,
  std::sentinel_for<I> S,
  std::weakly_incrementable O,
  class Proj = std::identity,
  std::indirect_equivalence_relation<std::projected<I, Proj>> C = ranges::equal_to
>
  requires std::indirectly_copyable<I, O>
           && (std::forward_iterator<I>
              || (std::input_iterator<O> && std::same_as<std::iter_value_t<I>, std::iter_value_t<O>>)
              || std::indirectly_copyable_storable<I, O>)
constexpr unique_copy_result<I, O>
    unique_copy( I first, S last, O result, C comp = {}, Proj proj = {} );

// (2)
template<
  ranges::input_range R,
  std::weakly_incrementable O,
  class Proj = std::identity,
  std::indirect_equivalence_relation<std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> C = ranges::equal_to
>
  requires std::indirectly_copyable<ranges::iterator_t<R>, O>
           && (std::forward_iterator<ranges::iterator_t<R>>
              || (std::input_iterator<O> && std::same_as<ranges::range_value_t<R>, std::iter_value_t<O>>)
              || std::indirectly_copyable_storable<ranges::iterator_t<R>, O>)
constexpr unique_copy_result<ranges::borrowed_iterator_t<R>, O>
    unique_copy( R&& r, O result, C comp = {}, Proj proj = {} );

辅助类型定义如下

template< class I, class O >
using unique_copy_result = ranges::in_out_result<I, O>;

• (1) 将元素从源范围 [first; last) 复制到从 result 开始的目标范围，使得没有连续相等的元素。

  只复制每组相等元素的第一个元素。

  如果 std::invoke(comp, std::invoke(proj, *(i - 1)), std::invoke(proj, *i)) == true，则两个连续元素 *(i - 1) 和 *i 被认为是等效的，其中 i 是范围 [first + 1, last) 中的迭代器。

• (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。

注意

范围 [first; last) 和 [result; result + ranges::distance(first, last)) 不得重叠。

参数

first last	要处理的源范围。
r	要处理的源范围。
result	指向目标范围的迭代器。
comp	用于比较投影元素的二元谓词。
proj	要应用于元素的投影。

返回值

给定 N 为 ranges::distance(first, last)

{
  last,
  result + N
}

复杂度

恰好 N - 1 次应用相应的谓词 comp，并且不超过两倍于任何投影 proj 的应用次数。

异常

(无)

可能的实现

unique_copy(1) 和 unique_copy(2)

struct unique_copy_fn
{
    template<std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S, std::weakly_incrementable O,
             class Proj = std::identity,
             std::indirect_equivalence_relation<std::projected<I,
                 Proj>> C = ranges::equal_to>
    requires std::indirectly_copyable<I, O> && (std::forward_iterator<I> or
                 (std::input_iterator<O> && std::same_as<std::iter_value_t<I>,
                     std::iter_value_t<O>>) or std::indirectly_copyable_storable<I, O>)
    constexpr ranges::unique_copy_result<I, O>
        operator()(I first, S last, O result, C comp = {}, Proj proj = {}) const
    {
        if (!(first == last))
        {
            std::iter_value_t<I> value = *first;
            *result = value;
            ++result;
            while (!(++first == last))
            {
                auto&& value2 = *first;
                if (!std::invoke(comp, std::invoke(proj, value2),
                        std::invoke(proj, value)))
                {
                    value = std::forward<decltype(value2)>(value2);
                    *result = value;
                    ++result;
                }
            }
        }

            return {std::move(first), std::move(result)};
    }

    template<ranges::input_range R, std::weakly_incrementable O, class Proj = std::identity,
             std::indirect_equivalence_relation<std::projected<ranges::iterator_t<R>,
                 Proj>> C = ranges::equal_to>
    requires std::indirectly_copyable<ranges::iterator_t<R>, O> &&
                 (std::forward_iterator<ranges::iterator_t<R>> or
                 (std::input_iterator<O> && std::same_as<ranges::range_value_t<R>,
                     std::iter_value_t<O>>) ||
                 std::indirectly_copyable_storable<ranges::iterator_t<R>, O>)
    constexpr ranges::unique_copy_result<ranges::borrowed_iterator_t<R>, O>
        operator()(R&& r, O result, C comp = {}, Proj proj = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r), std::move(result),
                       std::move(comp), std::move(proj));
    }
};

inline constexpr unique_copy_fn unique_copy {};

示例

Main.cpp

#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <list>
#include <string>
#include <type_traits>

void print(const auto& rem, const auto& v)
{
    using V = std::remove_cvref_t<decltype(v)>;
    constexpr bool sep {std::is_same_v<typename V::value_type, int>};
    std::cout << rem << std::showpos;
    for (const auto& e : v)
        std::cout << e << (sep ? " " : "");
    std::cout << '\n';
}

int main()
{
    std::string s1 {"The      string    with many       spaces!"};
    print("s1: ", s1);

    std::string s2;
    std::ranges::unique_copy(
        s1.begin(), s1.end(), std::back_inserter(s2),
        [](char c1, char c2) { return c1 == ' ' && c2 == ' '; }
    );
    print("s2: ", s2);

    const auto v1 = {-1, +1, +2, -2, -3, +3, -3};
    print("v1: ", v1);
    std::list<int> v2;
    std::ranges::unique_copy(
        v1, std::back_inserter(v2),
        {}, // default comparator std::ranges::equal_to
        [](int x) { return std::abs(x); } // projection
    );
    print("v2: ", v2);
}

输出

s1: The      string    with many       spaces!
s2: The string with many spaces!
v1: -1 +1 +2 -2 -3 +3 -3
v2: -1 +2 -3