std::ranges::merge, std::ranges::merge_result
| 在标头 <algorithm> 定义
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| 调用签名 |
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(1) | (C++20 起) |
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(2) | (C++20 起) |
| 辅助类型 |
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(3) | (C++20 起) |
将两个有序范围 [[first1, last1) 和 [[first2, last2) 归并为一个开始于 result 的有序范围。
如果对于指向序列的任何迭代器 it 和使 it + n 为指向该序列中的对象的有效迭代器的任何非负整数 n，std::invoke(comp, std::invoke(proj2, *(it + n)), std::invoke(proj1, *it))) 求值均为 false，则该序列被称为关于 comp 有序。
comp 进行对象的比较。r1 为第一个范围并以 r2 为第二个范围, 如同以 ranges::begin(r1) 为 first1，以 ranges::end(r1) 为 last1，以 ranges::begin(r2) 为 first2，并以 ranges::end(r2) 为 last2。若目标范围与任一输入范围重叠，则行为未定义（输入范围可以彼此重叠）。
这个归并函数是稳定的，意味着对于两个源范围中的等价对象，来自第一个范围的元素（保持其原顺序）将排在第二个范围当中的元素之前（保持其原顺序）。
此页面上描述的函数式实体是算法函数对象（非正式地称为 niebloid），即：
参数
| first1, last1 | - | 要合并的第一个输入有序元素范围的迭代器-哨位对 |
| first2, last2 | - | 要合并的第二个输入有序元素范围的迭代器-哨位对 |
| result | - | 输出范围的起始 |
| comp | - | 应用到投影后元素的比较器 |
| proj1 | - | 应用到第一范围中元素的投影 |
| proj2 | - | 应用到第二范围中元素的投影 |
返回值
{last1, last2, result_last}，其中 result_last 为被构造的范围末尾。
复杂度
最多 N − 1 次比较和投影的应用，其中
N = ranges::distance(first1, last1) + ranges::distance(first2, last12)。
注解
此算法进行与 ranges::set_union 相似的任务。两者都使用两个有序范围产生一个包含两者的对象的有序范围。两个算法的不同之处在于在两个输入范围当中的比较等价的值的处理方法（可以参考可小于比较 (LessThanComparable) 上的注解）。如果任何相等的值出现了 n 次于第一个范围而 m 次于第二个，ranges::merge 将会输出全部的 n+m 次出现，但是ranges::set_union 只会输出 max(n, m) 次。所以 ranges::merge 输出恰好 N 个数值而 ranges::set_union 会输出更少。
可能的实现
struct merge_fn
{
template<std::input_iterator I1, std::sentinel_for<I1> S1,
std::input_iterator I2, std::sentinel_for<I2> S2,
std::weakly_incrementable O, class Comp = ranges::less,
class Proj1 = std::identity, class Proj2 = std::identity>
requires std::mergeable<I1, I2, O, Comp, Proj1, Proj2>
constexpr ranges::merge_result<I1, I2, O>
operator()(I1 first1, S1 last1, I2 first2, S2 last2, O result, Comp comp = {},
Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {}) const
{
for (; !(first1 == last1 or first2 == last2); ++result)
{
if (std::invoke(comp, std::invoke(proj2, *first2), std::invoke(proj1, *first1)))
*result = *first2, ++first2;
else
*result = *first1, ++first1;
}
auto ret1{ranges::copy(std::move(first1), std::move(last1), std::move(result))};
auto ret2{ranges::copy(std::move(first2), std::move(last2), std::move(ret1.out))};
return {std::move(ret1.in), std::move(ret2.in), std::move(ret2.out)};
}
template<ranges::input_range R1, ranges::input_range R2, std::weakly_incrementable O,
class Comp = ranges::less,
class Proj1 = std::identity, class Proj2 = std::identity>
requires std::mergeable<ranges::iterator_t<R1>, ranges::iterator_t<R2>,
O, Comp, Proj1, Proj2>
constexpr ranges::merge_result<ranges::borrowed_iterator_t<R1>,
ranges::borrowed_iterator_t<R2>, O>
operator()(R1&& r1, R2&& r2, O result, Comp comp = {},
Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {}) const
{
return (*this)(ranges::begin(r1), ranges::end(r1),
ranges::begin(r2), ranges::end(r2),
std::move(result), std::move(comp),
std::move(proj1), std::move(proj2));
}
};
inline constexpr merge_fn merge {};
|
示例
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <vector>
void print(const auto& in1, const auto& in2, auto first, auto last)
{
std::cout << "{ ";
for (const auto& e : in1)
std::cout << e << ' ';
std::cout << "} +\n{ ";
for (const auto& e : in2)
std::cout << e << ' ';
std::cout << "} =\n{ ";
while (!(first == last))
std::cout << *first++ << ' ';
std::cout << "}\n\n";
}
int main()
{
std::vector<int> in1, in2, out;
in1 = {1, 2, 3, 4, 5};
in2 = {3, 4, 5, 6, 7};
out.resize(in1.size() + in2.size());
const auto ret = std::ranges::merge(in1, in2, out.begin());
print(in1, in2, out.begin(), ret.out);
in1 = {1, 2, 3, 4, 5, 5, 5};
in2 = {3, 4, 5, 6, 7};
out.clear();
out.reserve(in1.size() + in2.size());
std::ranges::merge(in1, in2, std::back_inserter(out));
print(in1, in2, out.cbegin(), out.cend());
}
输出：
{ 1 2 3 4 5 } +
{ 3 4 5 6 7 } =
{ 1 2 3 3 4 4 5 5 6 7 }
{ 1 2 3 4 5 5 5 } +
{ 3 4 5 6 7 } =
{ 1 2 3 3 4 4 5 5 5 5 6 7 }
参阅
(C++20) |
就地合并两个有序范围 (算法函数对象) |
(C++20) |
检查范围是否已按升序排列 (算法函数对象) |
(C++20) |
计算两个集合的并集 (算法函数对象) |
(C++20) |
将范围按升序排序 (算法函数对象) |
(C++20) |
将范围中元素排序，同时保持相等元之间的顺序 (算法函数对象) |
| 合并两个有序范围 (函数模板) |