std::nth_element

template< class RandomIt >
void nth_element( RandomIt first, RandomIt nth, RandomIt last );

template< class ExecutionPolicy, class RandomIt >
void nth_element( ExecutionPolicy&& policy,
                  RandomIt first, RandomIt nth, RandomIt last );

template< class RandomIt, class Compare >
void nth_element( RandomIt first, RandomIt nth, RandomIt last,
                  Compare comp );

template< class ExecutionPolicy, class RandomIt, class Compare >
void nth_element( ExecutionPolicy&& policy,
                  RandomIt first, RandomIt nth, RandomIt last,
                  Compare comp );

nth_element переставляет элементы в [first, last) так, что после перестановки выполняются следующие условия:

• Элемент, на который указывает nth, заменяется тем элементом, который находился бы на этой позиции, если бы [first, last) был отсортирован.
• Для каждого итератора i в [first, nth) и каждого итератора j в [nth, last) выполняется следующее условие:

Поведение не определено, если выполняется хотя бы одно из следующих условий:

• [first, nth) или [nth, last) не является допустимым диапазоном.

Параметры

Сложность

Пусть \(\scriptsize N\)N — это last - first:

Исключения

Перегрузки с параметром шаблона с именем ExecutionPolicy сообщают об ошибках следующим образом:

• Если при выполнении функции, вызванной в ходе работы алгоритма, возникает исключение и ExecutionPolicy является одной из стандартных политик, вызывается std::terminate. Для любой другой ExecutionPolicy поведение определяется реализацией.
• Если алгоритму не удаётся выделить память, генерируется исключение std::bad_alloc.

Возможная реализация

См. также реализации в libstdc++, libc++ и MSVC STL.

Примечания

Обычно используется алгоритм Introselect, хотя допускается использовать и другие алгоритмы выбора с подходящей средней сложностью.

Пример

#include <algorithm>
#include <cassert>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <numeric>
#include <vector>

void printVec(const std::vector<int>& vec)
{
    std::cout << "v = {";
    for (char sep[]{0, ' ', 0}; const int i : vec)
        std::cout << sep << i, sep[0] = ',';
    std::cout << "};\n";
}

int main()
{
    std::vector<int> v{5, 10, 6, 4, 3, 2, 6, 7, 9, 3};
    printVec(v);
    
    auto m = v.begin() + v.size() / 2;
    std::nth_element(v.begin(), m, v.end());
    std::cout << "\nThe median is " << v[v.size() / 2] << '\n';
    // The consequence of the inequality of elements before/after the Nth one:
    assert(std::accumulate(v.begin(), m, 0) < std::accumulate(m, v.end(), 0));
    printVec(v);
    
    // Note: comp function changed
    std::nth_element(v.begin(), v.begin() + 1, v.end(), std::greater{});
    std::cout << "\nThe second largest element is " << v[1] << '\n';
    std::cout << "The largest element is " << v[0] << '\n';
    printVec(v);
}

v = {5, 10, 6, 4, 3, 2, 6, 7, 9, 3};

The median is 6
v = {3, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 7, 9, 6};

The second largest element is 9
The largest element is 10
v = {10, 9, 6, 7, 6, 3, 5, 4, 3, 2};

Отчёты об ошибках

Следующие отчёты об ошибках, изменяющие поведение, были применены ретроспективно к ранее опубликованным стандартам C++.

См. также