std::partition

Определён в заголовочном файле <algorithm>

Определён в заголовочном файле `<algorithm>`
template< class ForwardIt, class UnaryPred > ForwardIt partition( ForwardIt first, ForwardIt last, UnaryPred p );	(1)	(constexpr начиная с C++20)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class UnaryPred > ForwardIt partition( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt first, ForwardIt last, UnaryPred p );	(2)	(начиная с C++17)

template< class ForwardIt, class UnaryPred >
ForwardIt partition( ForwardIt first, ForwardIt last, UnaryPred p );

(1)

(constexpr начиная с C++20)

template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class UnaryPred >
ForwardIt partition( ExecutionPolicy&& policy, 
                     ForwardIt first, ForwardIt last, UnaryPred p );

(2)

(начиная с C++17)

1) Переставляет элементы в диапазоне [first, last) таким образом, что все элементы, для которых предикат p возвращает true, располагаются перед всеми элементами, для которых предикат p возвращает false. Относительный порядок элементов не сохраняется.

2) То же, что и (1), но выполняется согласно policy.

Эта перегрузка участвует в разрешении перегрузки, только если значение следующего выражения равно true:

`std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>>`	(до C++20)
`std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>>`	(начиная с C++20)

Если тип *first не является Swappable(до C++11)ForwardIt не является ValueSwappable(начиная с C++11), поведение не определено.

Параметры

first, last	-	пара итераторов, задающая диапазон элементов для перестановки
policy	-	политика выполнения, которую следует использовать
p	-	унарный предикат, возвращающий `true`, если элемент должен располагаться перед другими элементами. Выражение `p(v)` должно быть преобразуемо в `bool` для каждого аргумента `v` типа (возможно, const) `VT`, где `VT` — тип значения `ForwardIt`, независимо от категории значения, и не должно изменять `v`. Следовательно, тип параметра `VT&`не допускается, как и `VT`, если только для `VT` перемещение не эквивалентно копированию(начиная с C++11).
Требования к типам
-`ForwardIt` должен соответствовать требованиям LegacyForwardIterator.
-`UnaryPred` должен соответствовать требованиям Predicate.

Возвращаемое значение

Итератор на первый элемент второй группы.

Сложность

Пусть \(\scriptsize N\)N — это std::distance(first, last):

1) Ровно \(\scriptsize N\)N вызовов p.

Не более \(\scriptsize N/2\)N/2 обменов, если ForwardIt соответствует требованиям LegacyBidirectionalIterator, и не более \(\scriptsize N\)N обменов в противном случае.

2) \(\scriptsize O(N)\)O(N) вызовов p.

\(\scriptsize O(N \cdot log(N))\)O(N·log(N)) обменов.

Исключения

Перегрузка с параметром шаблона с именем ExecutionPolicy сообщает об ошибках следующим образом:

Если выполнение функции, вызванной в рамках алгоритма, приводит к выбросу исключения и ExecutionPolicy является одной из стандартных политик, вызывается std::terminate. Для любого другого значения ExecutionPolicy поведение определяется реализацией.
Если алгоритму не удаётся выделить память, выбрасывается std::bad_alloc.

Возможная реализация

Реализует перегрузку (1) с сохранением совместимости с C++11.

template<class ForwardIt, class UnaryPred>
ForwardIt partition(ForwardIt first, ForwardIt last, UnaryPred p)
{
    first = std::find_if_not(first, last, p);
    if (first == last)
        return first;
    
    for (auto i = std::next(first); i != last; ++i)
        if (p(*i))
        {
            std::iter_swap(i, first);
            ++first;
        }
    
    return first;
}

Пример

#include <algorithm>
#include <forward_list>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <vector>

template<class ForwardIt>
void quicksort(ForwardIt first, ForwardIt last)
{
    if (first == last)
        return;
    
    auto pivot = *std::next(first, std::distance(first, last) / 2);
    auto middle1 = std::partition(first, last, [pivot](const auto& em)
    {
        return em < pivot;
    });
    auto middle2 = std::partition(middle1, last, [pivot](const auto& em)
    {
        return !(pivot < em);
    });
    
    quicksort(first, middle1);
    quicksort(middle2, last);
}

int main()
{
    std::vector<int> v{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
    std::cout << "Original vector: ";
    for (int elem : v)
        std::cout << elem << ' ';
    
    auto it = std::partition(v.begin(), v.end(), [](int i) {return i % 2 == 0;});
    
    std::cout << "\nPartitioned vector: ";
    std::copy(std::begin(v), it, std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
    std::cout << "* ";
    std::copy(it, std::end(v), std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
    
    std::forward_list<int> fl {1, 30, -4, 3, 5, -4, 1, 6, -8, 2, -5, 64, 1, 92};
    std::cout << "\nUnsorted list: ";
    for (int n : fl)
        std::cout << n << ' ';
    
    quicksort(std::begin(fl), std::end(fl));
    std::cout << "\nSorted using quicksort: ";
    for (int fi : fl)
        std::cout << fi << ' ';
    std::cout << '\n';
}

Возможный вывод:

Original vector: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
Partitioned vector: 0 8 2 6 4 * 5 3 7 1 9 
Unsorted list: 1 30 -4 3 5 -4 1 6 -8 2 -5 64 1 92 
Sorted using quicksort: -8 -5 -4 -4 1 1 1 2 3 5 6 30 64 92

Отчёты об ошибках

Следующие отчёты об ошибках, изменяющих поведение, были применены ретроактивно к ранее опубликованным стандартам C++.

DR	Применяется к	Поведение согласно опубликованной версии	Исправленное поведение
LWG 498	C++98	Для `std::partition` требовалось, чтобы `first` и `last` были итераторами LegacyBidirectionalIterator	требуется только соответствие требованиям LegacyForwardIterator
LWG 2150	C++98	От `std::partition` требовалось лишь размещение одного элемента, удовлетворяющего `p`, перед одним элементом, не удовлетворяющим `p`	требование исправлено

См. также

is_partitioned (C++11)	определяет, разбит ли диапазон на группы с помощью заданного предиката (шаблон функции и функциональный объект алгоритма)
ranges::is_partitioned (C++20)
stable_partition	разделяет элементы на две группы, сохраняя их относительный порядок внутри каждой группы (шаблон функции и функциональный объект алгоритма)
ranges::stable_partition (C++20)
ranges::partition (C++20)	разделяет диапазон элементов на две группы (функциональный объект алгоритма)

© cppreference.com
Licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike Unported License v3.0.
https://en.cppreference.com/cpp/algorithm/partition