std::ranges::rotate
Определено в заголовке <algorithm> | ||
|---|---|---|
| Подпись вызова | ||
template< std::permutable I, std::sentinel_for<I> S >
constexpr ranges::subrange<I>
rotate( I first, I middle, S last );
| (1) | (с C++20) |
template< ranges::forward_range R >
requires std::permutable<ranges::iterator_t<R>>
constexpr ranges::borrowed_subrange_t<R>
rotate( R&& r, ranges::iterator_t<R> middle );
| (2) | (с C++20) |
1) Выполняет циклический сдвиг влево элементов в диапазоне. В частности,
ranges::rotate меняет местами элементы в диапазоне [first, last) таким образом, что элемент *middle становится первым элементом нового диапазона, а *(middle - 1) — последним элементом.
Поведение не определено, если
[first, last) не является корректным диапазоном или middle не находится в [first, last).
2) Аналогично (1), но использует
r как диапазон, как если бы ranges::begin(r) использовался как first и ranges::end(r) как last.Функции, описанные на этой странице, являются niebloids, то есть:
- Явные списки шаблонных аргументов не могут быть указаны при вызове ни одной из них.
- Ни одна из них не видна для поиска по аргументам.
- Когда какая-либо из них находится по обычному поиску без квалификаторов в качестве имени слева от оператора вызова функции, поиск по аргументам заблокирован.
На практике они могут быть реализованы как объекты-функции или с помощью специальных расширений компилятора.
Параметры
| first, last | - | диапазон элементов для циклического сдвига |
| r | - | диапазон элементов для циклического сдвига |
| middle | - | итератор на элемент, который должен появиться в начале отсортированного диапазона |
Значение возврата
{new_first, last}, где new_first эквивалентен ranges::next(first, ranges::distance(middle, last)) и обозначает новое местоположение элемента, на который указывает first.
Сложность
Линейная в худшем случае: ranges::distance(first, last) обменов.
Примечания
ranges::rotate имеет лучшую эффективность на распространённых реализациях, если I моделирует bidirectional_iterator или (лучше) random_access_iterator.
Реализации (например, MSVC STL) могут включить векторизацию, когда тип итератора моделирует contiguous_iterator и обмен его типом значения не вызывает ни нетривиальную специальную функцию-член, ни ADL-найденную swap.
Возможная реализация
См. также реализации в libstdc++ и MSVC STL.
struct rotate_fn
{
template<std::permutable I, std::sentinel_for<I> S>
constexpr ranges::subrange<I>
operator()(I first, I middle, S last) const
{
if (first == middle)
{
auto last_it = ranges::next(first, last);
return {last_it, last_it};
}
if (middle == last)
return {std::move(first), std::move(middle)};
if constexpr (std::bidirectional_iterator<I>)
{
ranges::reverse(first, middle);
auto last_it = ranges::next(first, last);
ranges::reverse(middle, last_it);
if constexpr (std::random_access_iterator<I>)
{
ranges::reverse(first, last_it);
return {first + (last_it - middle), std::move(last_it)};
}
else
{
auto mid_last = last_it;
do
{
ranges::iter_swap(first, --mid_last);
++first;
}
while (first != middle && mid_last != middle);
ranges::reverse(first, mid_last);
if (first == middle)
return {std::move(mid_last), std::move(last_it)};
else
return {std::move(first), std::move(last_it)};
}
}
else
{ // I is merely a forward_iterator
auto next_it = middle;
do
{ // rotate the first cycle
ranges::iter_swap(first, next_it);
++first;
++next_it;
if (first == middle)
middle = next_it;
}
while (next_it != last);
auto new_first = first;
while (middle != last)
{ // rotate subsequent cycles
next_it = middle;
do
{
ranges::iter_swap(first, next_it);
++first;
++next_it;
if (first == middle)
middle = next_it;
}
while (next_it != last);
}
return {std::move(new_first), std::move(middle)};
}
}
template<ranges::forward_range R>
requires std::permutable<ranges::iterator_t<R>>
constexpr ranges::borrowed_subrange_t<R>
operator()(R&& r, ranges::iterator_t<R> middle) const
{
return (*this)(ranges::begin(r), std::move(middle), ranges::end(r));
}
};
inline constexpr rotate_fn rotate {}; |
Пример
ranges::rotate является распространённым строительным блоком во многих алгоритмах. Этот пример демонстрирует сортировку вставкой.
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <numeric>
#include <string>
#include <vector>
int main()
{
std::string s(16, ' ');
for (int k {}; k != 5; ++k)
{
std::iota(s.begin(), s.end(), 'A');
std::ranges::rotate(s, s.begin() + k);
std::cout << "Rotate left (" << k << "): " << s << '\n';
}
std::cout << '\n';
for (int k {}; k != 5; ++k)
{
std::iota(s.begin(), s.end(), 'A');
std::ranges::rotate(s, s.end() - k);
std::cout << "Rotate right (" << k << "): " << s << '\n';
}
std::cout << "\nInsertion sort using `rotate`, step-by-step:\n";
s = {'2', '4', '2', '0', '5', '9', '7', '3', '7', '1'};
for (auto i = s.begin(); i != s.end(); ++i)
{
std::cout << "i = " << std::ranges::distance(s.begin(), i) << ": ";
std::ranges::rotate(std::ranges::upper_bound(s.begin(), i, *i), i, i + 1);
std::cout << s << '\n';
}
std::cout << (std::ranges::is_sorted(s) ? "Sorted!" : "Not sorted.") << '\n';
}Вывод:
Rotate left (0): ABCDEFGHIJKLMNOP Rotate left (1): BCDEFGHIJKLMNOPA Rotate left (2): CDEFGHIJKLMNOPAB Rotate left (3): DEFGHIJKLMNOPABC Rotate left (4): EFGHIJKLMNOPABCD Rotate right (0): ABCDEFGHIJKLMNOP Rotate right (1): PABCDEFGHIJKLMNO Rotate right (2): OPABCDEFGHIJKLMN Rotate right (3): NOPABCDEFGHIJKLM Rotate right (4): MNOPABCDEFGHIJKL Insertion sort using `rotate`, step-by-step: i = 0: 2420597371 i = 1: 2420597371 i = 2: 2240597371 i = 3: 0224597371 i = 4: 0224597371 i = 5: 0224597371 i = 6: 0224579371 i = 7: 0223457971 i = 8: 0223457791 i = 9: 0122345779 Sorted!
См. также
|
(C++20) | копирует и циклически сдвигает диапазон элементов (niebloid) |
|
(C++20) | меняет порядок элементов в диапазоне (niebloid) |
| циклически сдвигает порядок элементов в диапазоне (шаблон функции) |
© cppreference.com
Licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike Unported License v3.0.
https://en.cppreference.com/w/cpp/algorithm/ranges/rotate
