std::ranges::search_n

Определён в заголовочном файле `<algorithm>`
Сигнатура вызова
template< std::forward_iterator I, std::sentinel_for<I> S, class T, class Pred = ranges::equal_to, class Proj = std::identity > requires std::indirectly_comparable<I, const T*, Pred, Proj> constexpr ranges::subrange<I> search_n( I first, S last, std::iter_difference_t<I> count, const T& value, Pred pred = {}, Proj proj = {} );	(1)	(начиная с C++20) (до C++26)
template< std::forward_iterator I, std::sentinel_for<I> S, class Pred = ranges::equal_to, class Proj = std::identity, class T = std::projected_value_t<I, Proj> > requires std::indirectly_comparable<I, const T*, Pred, Proj> constexpr ranges::subrange<I> search_n( I first, S last, std::iter_difference_t<I> count, const T& value, Pred pred = {}, Proj proj = {} );	(1)		(начиная с C++26)
template< ranges::forward_range R, class T, class Pred = ranges::equal_to, class Proj = std::identity > requires std::indirectly_comparable <ranges::iterator_t<R>, const T*, Pred, Proj> constexpr ranges::borrowed_subrange_t<R> search_n( R&& r, ranges::range_difference_t<R> count, const T& value, Pred pred = {}, Proj proj = {} );	(2)	(начиная с C++20) (до C++26)
template< ranges::forward_range R, class Pred = ranges::equal_to, class Proj = std::identity, class T = std::projected_value_t<ranges::iterator_t<R>, Proj> > requires std::indirectly_comparable <ranges::iterator_t<R>, const T*, Pred, Proj> constexpr ranges::borrowed_subrange_t<R> search_n( R&& r, ranges::range_difference_t<R> count, const T& value, Pred pred = {}, Proj proj = {} );	(2)		(начиная с C++26)
template< /execution-policy/ Ep, std::random_access_iterator I, std::sized_sentinel_for<I> S, class Pred = ranges::equal_to, class Proj = std::identity, class T = std::projected_value_t<I, Proj> > requires std::indirectly_comparable<I, const T*, Pred, Proj> ranges::subrange<I> search_n( Ep&& policy, I first, S last, std::iter_difference_t<I> count, const T& value, Pred pred = {}, Proj proj = {} );	(3)	(начиная с C++26)
template< /execution-policy/ Ep, ranges::forward_range R, class Pred = ranges::equal_to, class Proj = std::identity, class T = std::projected_value_t<ranges::iterator_t<R>, Proj> > requires std::indirectly_comparable <ranges::iterator_t<R>, const T*, Pred, Proj> ranges::borrowed_subrange_t<R> search_n( Ep&& policy, R&& r, ranges::range_difference_t<R> count, const T& value, Pred pred = {}, Proj proj = {} );	(4)	(начиная с C++26)

Определение /*execution-policy*/ см. на этой странице; определение /*sized-random-access-range*/ см. на этой странице.

Выполняет поиск в исходном диапазоне первого вхождения count последовательных элементов (спроецированных с помощью proj), равных value согласно бинарному предикату pred.

1) Исходный диапазон — это [first, last).

2) Исходный диапазон — это r.

3,4) То же, что и (1,2), но выполняется согласно policy.

Функциональные сущности, описанные на этой странице, являются объектами-функциями алгоритмов (неформально называемыми niebloids), то есть:

При вызове любой из них нельзя указать явный список аргументов шаблона.
Ни одна из них не видна при поиске, зависящем от аргументов.
Если какая-либо из них обнаруживается при обычном неквалифицированном поиске как имя слева от оператора вызова функции, поиск, зависящий от аргументов, подавляется.

Параметры

first, last	-	пара итератора и sentinel, задающая исходный диапазон
r	-	исходный диапазон
count	-	количество последовательных элементов для поиска
value	-	значение для поиска
pred	-	предикат, применяемый к (спроецированным) элементам и `value`
proj	-	проекция, применяемая к элементам
policy	-	политика выполнения

Возвращаемое значение

Если count положительно, возвращает поддиапазон, соответствующий первому вхождению в исходном диапазоне.

Если count неположительно или такого вхождения в исходном диапазоне нет, возвращает пустой поддиапазон.

Сложность

Пусть \(\scriptsize N\)N — это ranges::distance(first, last) или ranges::distance(r):

1,2) Ровно \(\scriptsize N\)N применений pred и proj.

3,4) \(\scriptsize \mathcal{O}(N)\)𝓞(N) применений pred и proj.

Исключения

3,4) Во время выполнения:

Если временные ресурсы памяти, необходимые для распараллеливания, недоступны, генерируется исключение std::bad_alloc.
Если при доступе к объектам через аргумент алгоритма возникает неперехваченное исключение, поведение определяется политикой выполнения (для стандартных политик вызывается std::terminate).

Примечания

Реализация может повысить эффективность поиска в среднем, если итераторы моделируют random_access_iterator.

Макрос проверки функциональности	Значение	Стандарт	Функциональность
`__cpp_lib_algorithm_default_value_type`	`202403`	(C++26)	Списочная инициализация для алгоритмов

Возможная реализация

struct search_n_fn
{
    template<std::forward_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
             class Pred = ranges::equal_to, class Proj = std::identity,
             class T = std::projected_value_t<I, Proj>>
        requires std::indirectly_comparable<I, const T*, Pred, Proj>
    constexpr ranges::subrange<I>
        operator()(I first, S last, std::iter_difference_t<I> count,
                   const T& value, Pred pred = {}, Proj proj = {}) const
    {
        if (count <= 0)
            return {first, first};
        for (; first != last; ++first)
            if (std::invoke(pred, std::invoke(proj, *first), value))
            {
                I start = first;
                std::iter_difference_t<I> n{1};
                for (;;)
                {
                    if (n++ == count)
                        return {start, std::next(first)}; // found
                    if (++first == last)
                        return {first, first}; // not found
                    if (!std::invoke(pred, std::invoke(proj, *first), value))
                        break; // not equ to value
                }
            }
        return {first, first};
    }
    
    template<ranges::forward_range R,
             class Pred = ranges::equal_to, class Proj = std::identity,
             class T = std::projected_value_t<ranges::iterator_t<R>, Proj>>
        requires std::indirectly_comparable<ranges::iterator_t<R>, const T*, Pred, Proj>
    constexpr ranges::borrowed_subrange_t<R>
        operator()(R&& r, ranges::range_difference_t<R> count,
                   const T& value, Pred pred = {}, Proj proj = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::next(ranges::begin(r), ranges::end(r)),
                       std::move(count), value,
                       std::move(pred), std::move(proj));
    }
};

inline constexpr search_n_fn search_n{};

Пример

#include <algorithm>
#include <cassert>
#include <complex>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <string>
#include <vector>

int main()
{
    namespace ranges = std::ranges;
    
    static constexpr auto nums = {1, 2, 2, 3, 4, 1, 2, 2, 2, 1};
    constexpr int count{3};
    constexpr int value{2};
    typedef int count_t, value_t;
    
    constexpr auto result1 = ranges::search_n
    (
        nums.begin(), nums.end(), count, value
    );
    static_assert // found
    (
        result1.size() == count &&
        std::distance(nums.begin(), result1.begin()) == 6 &&
        std::distance(nums.begin(), result1.end()) == 9
    );
    
    constexpr auto result2 = ranges::search_n(nums, count, value);
    static_assert // found
    (
        result2.size() == count &&
        std::distance(nums.begin(), result2.begin()) == 6 &&
        std::distance(nums.begin(), result2.end()) == 9
    );
    
    constexpr auto result3 = ranges::search_n(nums, count, value_t{5});
    static_assert // not found
    (
        result3.size() == 0 &&
        result3.begin() == result3.end() &&
        result3.end() == nums.end()
    );
    
    constexpr auto result4 = ranges::search_n(nums, count_t{0}, value_t{1});
    static_assert // not found
    (
        result4.size() == 0 &&
        result4.begin() == result4.end() &&
        result4.end() == nums.begin()
    );
    
    constexpr char symbol{'B'};
    auto to_ascii = [](const int z) -> char { return 'A' + z - 1; };
    auto is_equ = [](const char x, const char y) { return x == y; };
    
    std::cout << "Find a sub-sequence " << std::string(count, symbol) << " in the ";
    std::ranges::transform(nums, std::ostream_iterator<char>(std::cout, ""), to_ascii);
    std::cout << '\n';
    
    auto result5 = ranges::search_n(nums, count, symbol, is_equ, to_ascii);
    if (not result5.empty())
        std::cout << "Found at position "
                  << ranges::distance(nums.begin(), result5.begin()) << '\n';
    
    std::vector<std::complex<double>> nums2{{4, 2}, {4, 2}, {1, 3}};
    #ifdef __cpp_lib_algorithm_default_value_type
        auto it = ranges::search_n(nums2, 2, {4, 2});
    #else
        auto it = ranges::search_n(nums2, 2, std::complex<double>{4, 2});
    #endif
    assert(it.size() == 2);
}

Вывод:

Find a sub-sequence BBB in the ABBCDABBBA
Found at position 6

См. также

search_n	выполняет поиск первого вхождения заданного числа последовательных копий элемента в диапазоне (шаблон функции)
ranges::search (C++20)	выполняет поиск первого вхождения диапазона элементов (объект-функция алгоритма)
ranges::adjacent_find (C++20)	находит первые два соседних элемента, равных друг другу (или удовлетворяющих заданному предикату) (объект-функция алгоритма)
ranges::findranges::find_ifranges::find_if_not (C++20)(C++20)(C++20)	находит первый элемент, удовлетворяющий заданным критериям (объект-функция алгоритма)
ranges::find_end (C++20)	находит последнюю последовательность элементов в заданном диапазоне (объект-функция алгоритма)
ranges::find_first_of (C++20)	выполняет поиск любого элемента из заданного набора (объект-функция алгоритма)
ranges::includes (C++20)	определяет, является ли одна последовательность подпоследовательностью другой (объект-функция алгоритма)
ranges::mismatch (C++20)	находит первую позицию, в которой два диапазона различаются (объект-функция алгоритма)

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