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    std::equal

    来自 zh.cppreference.net
     
    C++
     
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    受约束算法和范围上的算法 (C++20)
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    (C++11)

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    (C++20)
    排列操作


     
    定义于头文件 <algorithm> 
    template< class InputIt1, class InputIt2 >
bool equal( InputIt1 first1, InputIt1 last1,
            InputIt2 first2 );
    		(1) (自 C++20 起为 constexpr) 
    template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2 >
bool equal( ExecutionPolicy&& policy,
            ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1,
            ForwardIt2 first2 );
    		(2) (自 C++17 起) 
    template< class InputIt1, class InputIt2, class BinaryPred >
bool equal( InputIt1 first1, InputIt1 last1,
            InputIt2 first2, BinaryPred p );
    		(3) (自 C++20 起为 constexpr) 
    template< class ExecutionPolicy,
          class ForwardIt1, class ForwardIt2, class BinaryPred >
bool equal( ExecutionPolicy&& policy,
            ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1,
            ForwardIt2 first2, BinaryPred p );
    		(4) (自 C++17 起) 
    template< class InputIt1, class InputIt2 >
bool equal( InputIt1 first1, InputIt1 last1,
            InputIt2 first2, InputIt2 last2 );
    		(5) (自 C++14 起)
    (自 C++20 起为 constexpr)    		 
    template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2 >
bool equal( ExecutionPolicy&& policy,
            ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1,
            ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2 );
    		(6) (自 C++17 起) 
    template< class InputIt1, class InputIt2, class BinaryPred >
bool equal( InputIt1 first1, InputIt1 last1,
            InputIt2 first2, InputIt2 last2, BinaryPred p );
    		(7) (自 C++14 起)
    (自 C++20 起为 constexpr)    		 
    template< class ExecutionPolicy,
          class ForwardIt1, class ForwardIt2, class BinaryPred >
bool equal( ExecutionPolicy&& policy,
            ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1,
            ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2, BinaryPred p );
    		(8) (自 C++17 起)

    检查 [first1, last1) 和起始于 first2 的范围是否相等：

    • 对于重载 (1-4)，第二个范围有 std::distance(first1, last1) 个元素。
    • 对于重载 (5-8)，第二个范围是 [first2, last2)。
    1,5) 元素通过 operator== 比较。
    3,7) 元素通过给定的二元谓词 p 比较。
    2,4,6,8) 与 (1,3,5,7) 相同，但按照 policy 执行。
    这些重载仅当以下表达式的值为 true 时参与重载决议：

    std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>>

    		(直到 C++20)

    std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>>

    		(自 C++20 起)

    参数

    first1, last1 - 定义要比较的第一个范围的迭代器对
    first2, last2 - 定义要比较的第二个范围的迭代器对
    policy - 要使用的执行策略
    p - 二元谓词，如果应将元素视为相等则返回 ​true。

    谓词函数的签名应等价于以下内容：

    bool pred(const Type1 &a, const Type2 &b);

    虽然签名不需要有 const &，但函数不能修改传递给它的对象，并且必须能够接受类型（可能为 const）Type1 和 Type2 的所有值，无论值类别如何（因此，不允许使用 Type1 &，也不允许使用 Type1，除非 Type1 的移动等同于复制(自 C++11 起)）。
    类型 Type1 和 Type2 必须使得类型 InputIt1 和 InputIt2 的对象可以被解引用，然后隐式转换为 Type1 和 Type2。 ​

    类型要求
    -
    InputIt1, InputIt2 必须满足 LegacyInputIterator 的要求。
    -
    ForwardIt1, ForwardIt2 必须满足 LegacyForwardIterator 的要求。
    -
    BinaryPred 必须满足 BinaryPredicate 的要求。

    返回值

    1-4) 如果两个范围中的每个对应元素都相等，则返回 true。否则返回 false。
    5-8) 如果 std::distance(first1, last1) 和 std::distance(first2, last2) 相等，并且两个范围中的每个对应元素都相等，则返回 true。否则返回 false。

    复杂度

    给定 N1 为 std::distance(first1, last1)，N2 为 std::distance(first2, last2)：

    1) 最多 N1 次使用 operator== 的比较。
    2) O(N1) 次使用 operator== 的比较。
    3) 最多 N1 次谓词 p 的应用。
    4) O(N1) 次谓词 p 的应用。
    5-8) 如果 InputIt1 和 InputIt2 都是 LegacyRandomAccessIterator，并且 last1 - first1 != last2 - first2 为 true，则不进行比较。
    否则，给定 N 为 min(N1,N2)：
    5) 最多 N 次使用 operator== 的比较。
    6) O(N) 次使用 operator== 的比较。
    7) 最多 N 次谓词 p 的应用。
    8) O(N) 次谓词 p 的应用。

    异常

    带有模板参数名为 ExecutionPolicy 的重载按如下方式报告错误：

    • 如果执行作为算法一部分调用的函数抛出异常，并且 ExecutionPolicy 是标准策略之一，则调用 std::terminate。对于任何其他 ExecutionPolicy，行为由实现定义。
    • 如果算法分配内存失败，则抛出 std::bad_alloc。

    可能的实现

    equal (1) 
    template<class InputIt1, class InputIt2>
constexpr //< since C++20
bool equal(InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2)
{
    for (; first1 != last1; ++first1, ++first2)
        if (!(*first1 == *first2))
            return false;
    
    return true;
}
    equal (3) 
    template<class InputIt1, class InputIt2, class BinaryPred>
constexpr //< since C++20
bool equal(InputIt1 first1, InputIt1 last1,
           InputIt2 first2, BinaryPred p)
{
    for (; first1 != last1; ++first1, ++first2)
        if (!p(*first1, *first2))
            return false;
    
    return true;
}
    equal (5) 
    namespace detail
{
    // random-access iterator implementation (allows quick range size detection)
    template<class RandomIt1, class RandomIt2>
    constexpr //< since C++20
    bool equal(RandomIt1 first1, RandomIt1 last1, RandomIt2 first2, RandomIt2 last2,
               std::random_access_iterator_tag, std::random_access_iterator_tag)
    {
        if (last1 - first1 != last2 - first2)
            return false;
        
        for (; first1 != last1; ++first1, ++first2)
            if (!(*first1 == *first2))
                return false;
        
        return true;
    }
    
    // input iterator implementation (needs to manually compare with “last2”)
    template<class InputIt1, class InputIt2>
    constexpr //< since C++20
    bool equal(InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, InputIt2 last2,
               std::input_iterator_tag, std::input_iterator_tag)
    {
        for (; first1 != last1 && first2 != last2; ++first1, ++first2)
            if (!(*first1 == *first2))
                return false;
        
        return first1 == last1 && first2 == last2;
    }
}

template<class InputIt1, class InputIt2>
constexpr //< since C++20
bool equal(InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, InputIt2 last2)
{
    details::equal(first1, last1, first2, last2,
                   typename std::iterator_traits<InputIt1>::iterator_category(),
                   typename std::iterator_traits<InputIt2>::iterator_category());
}
    equal (7) 
    namespace detail
{
    // random-access iterator implementation (allows quick range size detection)
    template<class RandomIt1, class RandomIt2, class BinaryPred>
    constexpr //< since C++20
    bool equal(RandomIt1 first1, RandomIt1 last1,
               RandomIt2 first2, RandomIt2 last2, BinaryPred p,
               std::random_access_iterator_tag, std::random_access_iterator_tag)
    {
        if (last1 - first1 != last2 - first2)
            return false;
        
        for (; first1 != last1; ++first1, ++first2)
            if (!p(*first1, *first2))
                return false;
        
        return true;
    }
    
    // input iterator implementation (needs to manually compare with “last2”)
    template<class InputIt1, class InputIt2, class BinaryPred>
    constexpr //< since C++20
    bool equal(InputIt1 first1, InputIt1 last1,
               InputIt2 first2, InputIt2 last2, BinaryPred p,
               std::input_iterator_tag, std::input_iterator_tag)
    {
        for (; first1 != last1 && first2 != last2; ++first1, ++first2)
            if (!p(*first1, *first2))
                return false;
        
        return first1 == last1 && first2 == last2;
    }
}

template<class InputIt1, class InputIt2, class BinaryPred>
constexpr //< since C++20
bool equal(InputIt1 first1, InputIt1 last1,
           InputIt2 first2, InputIt2 last2, BinaryPred p)
{
    details::equal(first1, last1, first2, last2, p,
                   typename std::iterator_traits<InputIt1>::iterator_category(),
                   typename std::iterator_traits<InputIt2>::iterator_category());
}

    注解

    std::equal 不应用于比较由来自 std::unordered_set、std::unordered_multiset、std::unordered_map 或 std::unordered_multimap 的迭代器构成的范围，因为这些容器中元素的存储顺序可能不同，即使两个容器存储相同的元素。

    当比较整个容器或 string view(自 C++17 起)是否相等时，通常首选相应类型的 operator==。

    顺序的 std::equal 不保证短路。例如，如果两个范围的第一个元素对不相等，后续元素也可能被比较。当使用 std::memcmp 或实现特定的向量化算法比较范围时，可能会发生非短路比较。

    示例

    以下代码使用 std::equal 测试字符串是否为回文。

    运行此代码
    #include <algorithm>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <string_view>

constexpr bool is_palindrome(const std::string_view& s)
{
    return std::equal(s.cbegin(), s.cbegin() + s.size() / 2, s.crbegin());
}

void test(const std::string_view& s)
{
    std::cout << std::quoted(s)
              << (is_palindrome(s) ? " is" : " is not")
              << " a palindrome\n";
}

int main()
{
    test("radar");
    test("hello");
}

    输出： 

    "radar" is a palindrome
"hello" is not a palindrome

    参阅

    (C++11)
    		 查找满足特定条件的第一个元素
    (函数模板 & 算法函数对象)
    (C++20)(C++20)(C++20)
    		按字典序比较两个范围
    (函数模板 & 算法函数对象)
    (C++20)
    		查找两个范围第一个不同的位置
    (函数模板 & 算法函数对象)
    (C++20)
    		搜索一个元素范围的首次出现
    (函数模板 & 算法函数对象)
    (C++20)
    (C++20)
    		 确定两组元素是否相同
    (算法函数对象)
    		实现 x == y
    的函数对象(类模板)
    		使用二分搜索查找匹配给定值的元素范围
    (函数模板 & 算法函数对象)
    (C++20)