std:: merge
| 
           定义于头文件
            
            
             <algorithm>
            
            | ||
| 
           
           
           
            
             template
            
            
             <
            
            
             class
            
            InputIt1,
            
             class
            
            InputIt2,
            
             class
            
            OutputIt
            
             >
            
             
             OutputIt merge
             
              (
             
             InputIt1 first1, InputIt1 last1,
              | (1) | (自 C++20 起为 constexpr) | 
| 
           
            
             template
            
            
             <
            
            
             class
            
            ExecutionPolicy,
             
             
              class
             
             ForwardIt1,
             
              class
             
             ForwardIt2,
             
              class
             
             ForwardIt3
             
              >
             
              | (2) | (自 C++17 起) | 
| 
           
           
           
            
             template
            
            
             <
            
            
             class
            
            InputIt1,
            
             class
            
            InputIt2,
             
             
              class
             
             OutputIt,
             
              class
             
             Compare
             
              >
             
              | (3) | (自 C++20 起为 constexpr) | 
| 
           
            
             template
            
            
             <
            
            
             class
            
            ExecutionPolicy,
             
             
              class
             
             ForwardIt1,
             
              class
             
             ForwardIt2,
              | (4) | (自 C++17 起) | 
       将两个已排序范围
       
        
         [
        
        
         
          first1
         
        
        
         ,
        
        
         
          last1
         
        
        
         )
        
       
       和
       
        
         [
        
        
         
          first2
         
        
        
         ,
        
        
         
          last2
         
        
        
         )
        
       
       合并为一个以
       
        
         d_first
        
       
       起始的已排序范围。
      
         [
        
        
         
          first1
         
        
        
         ,
        
        
         
          last1
         
        
        
         )
        
       
       或
       
        
         [
        
        
         
          first2
         
        
        
         ,
        
        
         
          last2
         
        
        
         )
        
       
       未按照
       
        
         
          operator
          
           <
          
         
        
        
         
          (C++20 前)
         
        
       
       
        
         
          
           
            
             std::
             
              less
             
            
           
           
            {
           
           
            }
           
          
         
        
        
         
          (C++20 起)
         
        
       
       进行排序,则行为未定义。
      
         [
        
        
         
          first1
         
        
        
         ,
        
        
         
          last1
         
        
        
         )
        
       
       或
       
        
         [
        
        
         
          first2
         
        
        
         ,
        
        
         
          last2
         
        
        
         )
        
       
       未按照
       
        
         comp
        
       
       排序,则行为未定义。
      | std:: is_execution_policy_v < std:: decay_t < ExecutionPolicy >> 为 true 。 | (C++20 前) | 
| std:: is_execution_policy_v < std:: remove_cvref_t < ExecutionPolicy >> 为 true 。 | (C++20 起) | 
此合并函数是稳定的,这意味着对于原始两个范围中的等价元素,来自第一个范围的元素(保持其原始顺序)会先于来自第二个范围的元素(保持其原始顺序)。
       如果输出范围与
       
        
         [
        
        
         
          first1
         
        
        
         ,
        
        
         
          last1
         
        
        
         )
        
       
       或
       
        
         [
        
        
         
          first2
         
        
        
         ,
        
        
         
          last2
         
        
        
         )
        
       
       重叠,则行为未定义。
      
| 目录 | 
参数
| first1, last1 | - | 定义待合并的第一个元素 范围 的迭代器对 | 
| first2, last2 | - | 定义待合并的第二个元素 范围 的迭代器对 | 
| d_first | - | 目标范围的起始位置 | 
| policy | - | 使用的 执行策略 | 
| comp | - | 比较函数对象(即满足
         
          
           Compare
          
         
         要求的对象),当第一个参数
         
          小于
         
         (即排序在
         
          之前
         
         )第二个参数时返回
         
          
           
            true
           
          
         
         。 比较函数的签名应等价于如下形式: bool cmp ( const Type1 & a, const Type2 & b ) ; 
          虽然签名不需要包含
          
           
            const
           
           
            &
           
          
          ,但函数不得修改传递给它的对象,且必须能够接受所有(可能为const的)
           | 
| 类型要求 | ||
| - 
          InputIt1, InputIt2
         必须满足
         
          
           LegacyInputIterator
          
         
         的要求。 | ||
| - 
          ForwardIt1, ForwardIt2, ForwardIt3
         必须满足
         
          
           LegacyForwardIterator
          
         
         的要求。 | ||
| - 
          OutputIt
         必须满足
         
          
           LegacyOutputIterator
          
         
         的要求。 | ||
| - 
          Compare
         必须满足
         
          
           Compare
          
         
         的要求。 | ||
返回值
指向最后被复制元素之后位置的输出迭代器。
复杂度
给定 N 1 为 std:: distance ( first1, last1 ) 且 N 2 为 std:: distance ( first2, last2 ) :
异常
       带有名为
       
        ExecutionPolicy
       
       模板参数的重载按以下方式报告错误:
      
- 
        如果作为算法一部分调用的函数执行抛出异常,且
        ExecutionPolicy是某个 标准策略 ,则调用 std::terminate 。对于其他任何ExecutionPolicy,其行为由实现定义。
- 如果算法无法分配内存,则抛出 std::bad_alloc 。
可能的实现
| merge (1) | 
|---|
| template<class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt> OutputIt merge(InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, InputIt2 last2, OutputIt d_first) { for (; first1 != last1; ++d_first) { if (first2 == last2) return std::copy(first1, last1, d_first); if (*first2 < *first1) { *d_first = *first2; ++first2; } else { *d_first = *first1; ++first1; } } return std::copy(first2, last2, d_first); } | 
| merge (3) | 
| template<class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt, class Compare> OutputIt merge(InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, InputIt2 last2, OutputIt d_first, Compare comp) { for (; first1 != last1; ++d_first) { if (first2 == last2) return std::copy(first1, last1, d_first); if (comp(*first2, *first1)) { *d_first = *first2; ++first2; } else { *d_first = *first1; ++first1; } } return std::copy(first2, last2, d_first); } | 
注释
       该算法执行与
       
        
         
          
           std::
           
            set_union
           
          
         
        
       
       类似的任务。两者都接受两个已排序的输入范围,并生成包含两个输入元素的已排序输出。这两个算法的区别在于处理两个输入范围中比较等价的值时(参见
       
        
         可小于比较
        
       
       的说明)。如果任何等价值在第一个范围中出现
       
        
         n
        
       
       次,在第二个范围中出现
       
        
         m
        
       
       次,
       
        std::merge
       
       将输出全部
       
        
         n
         
          +
         
         m
        
       
       次出现,而
       
        std::set_union
       
       仅输出
       
        
         
          
           std::
           
            max
           
          
         
         
          (
         
         n, m
         
          )
         
        
       
       次。因此
       
        std::merge
       
       精确输出
       
        
         
          
           std::
           
            distance
           
          
         
         
          (
         
         first1, last1
         
          )
         
         
          +
         
         
          
           std::
           
            distance
           
          
         
         
          (
         
         first2, last2
         
          )
         
        
       
       个值,而
       
        std::set_union
       
       可能产生更少的输出值。
      
示例
#include <algorithm> #include <functional> #include <iostream> #include <iterator> #include <random> #include <vector> auto print = [](const auto rem, const auto& v) { std::cout << rem; std::copy(v.begin(), v.end(), std::ostream_iterator<int>(std::cout, " ")); std::cout << '\n'; }; int main() { // 用随机数填充向量 std::random_device rd; std::mt19937 mt(rd()); std::uniform_int_distribution<> dis(0, 9); std::vector<int> v1(10), v2(10); std::generate(v1.begin(), v1.end(), std::bind(dis, std::ref(mt))); std::generate(v2.begin(), v2.end(), std::bind(dis, std::ref(mt))); print("原始数据:\nv1:", v1); print("v2:", v2); std::sort(v1.begin(), v1.end()); std::sort(v2.begin(), v2.end()); print("排序后:\nv1:", v1); print("v2:", v2); // 合并 std::vector<int> dst; std::merge(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), std::back_inserter(dst)); print("合并后:\ndst:", dst); }
可能的输出:
原始数据: v1: 2 6 5 7 4 2 2 6 7 0 v2: 8 3 2 5 0 1 9 6 5 0 排序后: v1: 0 2 2 2 4 5 6 6 7 7 v2: 0 0 1 2 3 5 5 6 8 9 合并后: dst: 0 0 0 1 2 2 2 2 3 4 5 5 5 6 6 6 7 7 8 9
缺陷报告
下列行为变更缺陷报告被追溯应用于先前发布的 C++ 标准。
| DR | 适用范围 | 发布时的行为 | 正确行为 | 
|---|---|---|---|
| LWG 780 | C++98 | 未定义合并操作 | 已定义 | 
参见
| 原地合并两个有序范围 (函数模板) | |
| 
           
            
             
              (C++11)
             
            
           
           | 检查范围是否按升序排序 (函数模板) | 
| 计算两个集合的并集 (函数模板) | |
| 将范围按升序排序 (函数模板) | |
| 对元素范围进行排序并保持相等元素的相对顺序 (函数模板) | |
| 
           
            
             
              (C++20)
             
            
           
           | 合并两个已排序范围 (算法函数对象) |