std::ranges:: is_permutation

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定义于头文件 `<algorithm>`
调用签名
template < std:: forward_iterator I1, std:: sentinel_for < I1 > S1, std:: forward_iterator I2, std:: sentinel_for < I2 > S2, class Proj1 = std:: identity , class Proj2 = std:: identity , std:: indirect_equivalence_relation < std :: projected < I1, Proj1 > , std :: projected < I2, Proj2 >> Pred = ranges:: equal_to > constexpr bool is_permutation ( I1 first1, S1 last1, I2 first2, S2 last2, Pred pred = { } , Proj1 proj1 = { } , Proj2 proj2 = { } ) ;	(1)	(C++20 起)
template < ranges:: forward_range R1, ranges:: forward_range R2, class Proj1 = std:: identity , class Proj2 = std:: identity , std:: indirect_equivalence_relation < std :: projected < ranges:: iterator_t < R1 > , Proj1 > , std :: projected < ranges:: iterator_t < R2 > , Proj2 >> Pred = ranges:: equal_to > constexpr bool is_permutation ( R1 && r1, R2 && r2, Pred pred = { } , Proj1 proj1 = { } , Proj2 proj2 = { } ) ;	(2)	(C++20 起)

1) 若存在范围

first1

last1

中元素的某种排列，使得该范围与范围

first2

last2

在应用对应投影 Proj1 、 Proj2 并使用二元谓词 Pred 作为比较器后相等，则返回 true 。否则返回 false 。

2) 与 (1) 相同，但使用 r1 作为第一源范围， r2 作为第二源范围，如同使用 ranges:: begin ( r1 ) 作为 first1 ， ranges:: end ( r1 ) 作为 last1 ， ranges:: begin ( r2 ) 作为 first2 ，以及 ranges:: end ( r2 ) 作为 last2 。

本页面描述的函数式实体是 算法函数对象 （非正式称为 niebloids ），即：

在调用其中任何一个时，都不能指定显式模板实参列表。
它们对实参依赖查找均不可见。
当通过普通非限定查找将其中任何一个作为函数调用运算符左侧的名称找到时，会抑制实参依赖查找。

first1, last1	-	定义第一个元素范围的迭代器-哨位对
first2, last2	-	定义第二个元素范围的迭代器-哨位对
r1	-	元素的第一个 `range`
r2	-	元素的第二个 `range`
pred	-	应用于投影元素的谓词
proj1	-	应用于第一个范围元素的投影
proj2	-	应用于第二个范围元素的投影

返回值

当范围 [ first1 , last1 ) 是范围 [ first2 , last2 ) 的一个排列时返回 true 。

复杂度

最多进行 $O(N 2)$ 次谓词和投影操作，若序列已相等则精确进行 $\scriptsize N$ $N$ 次操作，其中 $\scriptsize N$ $N$ 为 ranges:: distance ( first1, last1 ) 。但若 ranges:: distance ( first1, last1 ) ! = ranges:: distance ( first2, last2 ) ，则不执行任何谓词和投影操作。

注释

permutation 关系是一种等价关系。

ranges::is_permutation 可用于测试场景，例如检验重排算法（如排序、洗牌、分区）的正确性。若 p 是原始序列而 q 是“变异”序列，则 ranges :: is_permutation ( p, q ) == true 表示 q 由与 p “相同”的元素（可能经过排列）构成。

可能的实现

struct is_permutation_fn
{
    template<std::forward_iterator I1, std::sentinel_for<I1> S1,
             std::forward_iterator I2, std::sentinel_for<I2> S2,
             class Proj1 = std::identity, class Proj2 = std::identity,
             std::indirect_equivalence_relation<std::projected<I1, Proj1>,
                                                std::projected<I2, Proj2>>
                                                    Pred = ranges::equal_to>
    constexpr bool operator()(I1 first1, S1 last1, I2 first2, S2 last2,
                              Pred pred = {}, Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {}) const
    {
        // 跳过公共前缀
        auto ret = std::ranges::mismatch(first1, last1, first2, last2,
                                         std::ref(pred), std::ref(proj1), std::ref(proj2));
        first1 = ret.in1, first2 = ret.in2;
        // 遍历剩余部分，统计每个元素
        // 在 [first1, last1) 中出现的次数与在 [first2, last2) 中出现的次数
        for (auto i {first1}; i != last1; ++i)
        {
            const auto i_proj {std::invoke(proj1, *i)};
            auto i_cmp = [&]<typename T>(T&& t)
            { 
                return std::invoke(pred, i_proj, std::forward<T>(t));
            };
            if (i != ranges::find_if(first1, i, i_cmp, proj1))
                continue; // 此 *i 已被检查
            if (const auto m {ranges::count_if(first2, last2, i_cmp, proj2)};
                m == 0 or m != ranges::count_if(i, last1, i_cmp, proj1))
                return false;
        }
        return true;
    }
    template<ranges::forward_range R1, ranges::forward_range R2,
             class Proj1 = std::identity, class Proj2 = std::identity,
             std::indirect_equivalence_relation<
                 std::projected<ranges::iterator_t<R1>, Proj1>,
                 std::projected<ranges::iterator_t<R2>, Proj2>>
                     Pred = ranges::equal_to>
    constexpr bool operator()(R1&& r1, R2&& r2, Pred pred = {},
                              Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r1), ranges::end(r1),
                       ranges::begin(r2), ranges::end(r2),
                       std::move(pred), std::move(proj1), std::move(proj2));
    }
};
inline constexpr is_permutation_fn is_permutation {};

示例

运行此代码

#include <algorithm>
#include <array>
#include <cmath>
#include <iostream>
#include <ranges>
auto& operator<<(auto& os, std::ranges::forward_range auto const& v)
{
    os << "{ ";
    for (const auto& e : v)
        os << e << ' ';
    return os << "}";
}
int main()
{
    static constexpr auto r1 = {1, 2, 3, 4, 5};
    static constexpr auto r2 = {3, 5, 4, 1, 2};
    static constexpr auto r3 = {3, 5, 4, 1, 1};
    static_assert(
        std::ranges::is_permutation(r1, r1) &&
        std::ranges::is_permutation(r1, r2) &&
        std::ranges::is_permutation(r2, r1) &&
        std::ranges::is_permutation(r1.begin(), r1.end(), r2.begin(), r2.end()));
    std::cout
        << std::boolalpha
        << "is_permutation(" << r1 << ", " << r2 << "): "
        << std::ranges::is_permutation(r1, r2) << '\n'
        << "is_permutation(" << r1 << ", " << r3 << "): "
        << std::ranges::is_permutation(r1, r3) << '\n'
        << "is_permutation with custom predicate and projections: "
        << std::ranges::is_permutation(
            std::array {-14, -11, -13, -15, -12},  // 第一范围
            std::array {'F', 'E', 'C', 'B', 'D'},  // 第二范围
            [](int x, int y) { return abs(x) == abs(y); }, // 谓词
            [](int x) { return x + 10; },          // 第一范围的投影
            [](char y) { return int(y - 'A'); })   // 第二范围的投影
        << '\n';
}

输出：

is_permutation({ 1 2 3 4 5 }, { 3 5 4 1 2 }): true
is_permutation({ 1 2 3 4 5 }, { 3 5 4 1 1 }): false
is_permutation with custom predicate and projections: true

参见

ranges::next_permutation (C++20)	生成元素范围的下一个更大字典序排列 (算法函数对象)
ranges::prev_permutation (C++20)	生成元素范围的下一个更小字典序排列 (算法函数对象)
is_permutation (C++11)	判断一个序列是否是另一个序列的排列 (函数模板)
next_permutation	生成元素范围的下一个更大字典序排列 (函数模板)
prev_permutation	生成元素范围的下一个更小字典序排列 (函数模板)
equivalence_relation (C++20)	指定 `relation` 施加等价关系 (概念)

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Containers library
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Ranges library (C++20)
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Strings library
Text processing library
Numerics library
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std::ranges:: is_permutation

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返回值

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可能的实现

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参见