std::ranges::partial_sort

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受约束算法: std::ranges::copy, std::ranges::sort, ...
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排列
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未初始化存储上的操作
(C++17)
(C++17)
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受约束算法
不修改序列的操作
修改序列的操作
划分操作
排序操作
ranges::partial_sort
二分搜索操作
集合操作(在已排序范围上)
堆操作
最小/最大操作
排列
未初始化存储上的操作
返回类型
 
在标头 <algorithm> 定义
调用签名
template <std::random_access_iterator I, std::sentinel_for<I> S,

         class Comp = ranges::less, class Proj = std::identity>
requires std::sortable<I, Comp, Proj>
constexpr I

partial_sort( I first, I middle, S last, Comp comp = {}, Proj proj = {} );
(1) (C++20 起)
template <ranges::random_access_range R, class Comp = ranges::less,

         class Proj = std::identity>
requires std::sortable<ranges::iterator_t<R>, Comp, Proj>
constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>

partial_sort( R&& r, ranges::iterator_t<R> middle, Comp comp = {}, Proj proj = {} );
(2) (C++20 起)
1) 重排元素使得范围 [first, middle) 含有范围 [first, last)middle - first 个最小的元素。
保证保持相等元素的顺序。范围 [middle, last) 中剩余元素的顺序未指定
用给定的二元比较函数 comp 比较,用 proj 函数对象投影元素。
2)(1) ,但以 r 为范围,如同以 ranges::begin(r)first 并以 ranges::end(r)last

此页面上描述的仿函数实体是 niebloid,即:

实际上,它们能以函数对象,或者某些特殊编译器扩展实现。

参数

first, last - 定义要排序的范围的迭代器-哨位对
r - 要排序的范围
middle - 定义要排序的末元素的迭代器
comp - 应用到投影后元素的比较器
proj - 应用到元素的投影

返回值

等于 last 的迭代器。

复杂度

𝓞(N·log(M)) 次比较和二倍次数的投影,其中 Nranges::distance(first, last)Mranges::distance(first, middle)

可能的实现

struct partial_sort_fn {
    template <std::random_access_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
             class Comp = ranges::less, class Proj = std::identity>
    requires std::sortable<I, Comp, Proj>
    constexpr I
    operator()( I first, I middle, S last, Comp comp = {}, Proj proj = {} ) const {
        if (first == middle) return ranges::next(first, last);
        ranges::make_heap(first, middle, comp, proj);
        auto it {middle};
        for (; it != last; ++it) {
            if (std::invoke(comp, std::invoke(proj, *it), std::invoke(proj, *first))) {
                ranges::pop_heap(first, middle, comp, proj);
                ranges::iter_swap(middle - 1, it);
                ranges::push_heap(first, middle, comp, proj);
            }
        }
        ranges::sort_heap(first, middle, comp, proj);
        return it;
    }
 
    template <ranges::random_access_range R, class Comp = ranges::less,
             class Proj = std::identity>
    requires std::sortable<ranges::iterator_t<R>, Comp, Proj>
    constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>
    operator()( R&& r, ranges::iterator_t<R> middle, Comp comp = {}, Proj proj = {} ) const {
        return (*this)(ranges::begin(r), std::move(middle), ranges::end(r),
                       std::move(comp), std::move(proj));
    }
};
 
inline constexpr partial_sort_fn partial_sort{};

示例

#include <algorithm>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
 
void print(const auto& v) {
    for (const char e : v) { std::cout << e << ' '; }
    std::cout << '\n';
}
 
void underscore(int n) {
    while (n-- > 0) { std::cout << "^ "; }
    std::cout << '\n';
}
 
int main()
{
    static_assert('A' < 'a');
    std::vector<char> v{'x', 'P', 'y', 'C', 'z', 'w', 'P', 'o'};
    print(v);
    std::ranges::partial_sort(v, v.begin() + 3);
    print(v); underscore(3);
 
    static_assert('1' < 'a');
    std::string s{"3a1b41c5"};
    print(s);
    std::ranges::partial_sort(s.begin(), s.begin() + 3, s.end(), std::greater{});
    print(s); underscore(3);
}

输出:

x P y C z w P o
C P P y z x w o
^ ^ ^
3 a 1 b 4 1 c 5
c b a 1 3 1 4 5
^ ^ ^

参阅

对范围内的元素进行复制并部分排序
(niebloid)
将范围按升序排序
(niebloid)
将范围内的元素排序,同时保持相等的元素之间的顺序
(niebloid)
将给定的范围部分排序,确保其按给定元素划分
(niebloid)
从一个元素范围创建出一个最大堆
(niebloid)
从最大堆中移除最大元素
(niebloid)
将一个元素加入到一个最大堆
(niebloid)
将一个最大堆变成一个按升序排序的元素范围
(niebloid)
排序一个范围的前 N 个元素
(函数模板)