std::ranges:: next_permutation, std::ranges:: next_permutation_result

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定义于头文件 `<algorithm>`
调用签名
template < std:: bidirectional_iterator I, std:: sentinel_for < I > S, class Comp = ranges:: less , class Proj = std:: identity > requires std:: sortable < I, Comp, Proj > constexpr next_permutation_result < I > next_permutation ( I first, S last, Comp comp = { } , Proj proj = { } ) ;	(1)	(C++20 起)
template < ranges:: bidirectional_range R, class Comp = ranges:: less , class Proj = std:: identity > requires std:: sortable < ranges:: iterator_t < R > , Comp, Proj > constexpr next_permutation_result < ranges:: borrowed_iterator_t < R >> next_permutation ( R && r, Comp comp = { } , Proj proj = { } ) ;	(2)	(C++20 起)
辅助类型
template < class I > using next_permutation_result = ranges:: in_found_result < I > ;	(3)	(C++20 起)

1) 将范围

first

last

转换为按字典序排列的下一个排列，其中所有排列的集合根据二元比较函数对象 comp 和投影函数对象 proj 进行排序。若存在这样的“下一个排列”，则返回 { last, true } ；否则将范围转换为字典序首排列（操作等效于 ranges:: sort ( first, last, comp, proj ) ），并返回 { last, false } 。

2) 与 (1) 相同，但使用 r 作为源范围，如同使用 ranges:: begin ( r ) 作为 first ，并使用 ranges:: end ( r ) 作为 last 。

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。

struct next_permutation_fn
{
    template<std::bidirectional_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
             class Comp = ranges::less, class Proj = std::identity>
    requires std::sortable<I, Comp, Proj>
    constexpr ranges::next_permutation_result<I>
        operator()(I first, S last, Comp comp = {}, Proj proj = {}) const
    {
        // 检查序列是否至少包含两个元素
        if (first == last)
            return {std::move(first), false};
        I i_last{ranges::next(first, last)};
        I i{i_last};
        if (first == --i)
            return {std::move(i_last), false};
        // 主“排列”循环
        for (;;)
        {
            I i1{i};
            if (std::invoke(comp, std::invoke(proj, *--i), std::invoke(proj, *i1)))
            {
                I j{i_last};
                while (!std::invoke(comp, std::invoke(proj, *i), std::invoke(proj, *--j)))
                {}
                std::iter_swap(i, j);
                std::reverse(i1, i_last);
                return {std::move(i_last), true};
            }
            // 排列“空间”已耗尽
            if (i == first)
            {
                std::reverse(first, i_last);
                return {std::move(i_last), false};
            }
        }
    }
    template<ranges::bidirectional_range R, class Comp = ranges::less,
             class Proj = std::identity>
    requires std::sortable<ranges::iterator_t<R>, Comp, Proj>
    constexpr ranges::next_permutation_result<ranges::borrowed_iterator_t<R>>
        operator()(R&& r, Comp comp = {}, Proj proj = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r),
                       std::move(comp), std::move(proj));
    }
};
inline constexpr next_permutation_fn next_permutation {};

示例

运行此代码

#include <algorithm>
#include <array>
#include <compare>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <string>
struct S
{
    char c;
    int i;
    auto operator<=>(const S&) const = default;
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const S& s)
    {
        return os << "{'" << s.c << "', " << s.i << "}";
    }
};
auto print = [](auto const& v, char term = ' ')
{
    std::cout << "{ ";
    for (const auto& e : v)
        std::cout << e << ' ';
    std::cout << '}' << term;
};
int main()
{
    std::cout << "Generate all permutations (iterators case):\n";
    std::string s{"abc"};
    do
    {
        print(s);
    }
    while (std::ranges::next_permutation(s.begin(), s.end()).found);
    std::cout << "\n" "Generate all permutations (range case):\n";
    std::array a{'a', 'b', 'c'};
    do
    {
        print(a);
    }
    while (std::ranges::next_permutation(a).found);
    std::cout << "\n" "Generate all permutations using comparator:\n";
    using namespace std::literals;
    std::array z{"█"s, "▄"s, "▁"s};
    do
    {
        print(z);
    }
    while (std::ranges::next_permutation(z, std::greater()).found);
    std::cout << "\n" "Generate all permutations using projection:\n";
    std::array<S, 3> r{S{'A',3}, S{'B',2}, S{'C',1}};
    do
    {
        print(r, '\n');
    }
    while (std::ranges::next_permutation(r, {}, &S::c).found);
}

输出：

生成所有排列（迭代器情况）：
{ a b c } { a c b } { b a c } { b c a } { c a b } { c b a }
生成所有排列（范围情况）：
{ a b c } { a c b } { b a c } { b c a } { c a b } { c b a }
使用比较器生成所有排列：
{ █ ▄ ▁ } { █ ▁ ▄ } { ▄ █ ▁ } { ▄ ▁ █ } { ▁ █ ▄ } { ▁ ▄ █ }
使用投影生成所有排列：
{ {'A', 3} {'B', 2} {'C', 1} }
{ {'A', 3} {'C', 1} {'B', 2} }
{ {'B', 2} {'A', 3} {'C', 1} }
{ {'B', 2} {'C', 1} {'A', 3} }
{ {'C', 1} {'A', 3} {'B', 2} }
{ {'C', 1} {'B', 2} {'A', 3} }

参见

ranges::prev_permutation (C++20)	生成元素范围的下一个较小字典序排列 (算法函数对象)
ranges::is_permutation (C++20)	判断序列是否为另一序列的排列 (算法函数对象)
next_permutation	生成元素范围的下一个较大字典序排列 (函数模板)
prev_permutation	生成元素范围的下一个较小字典序排列 (函数模板)
is_permutation (C++11)	判断序列是否为另一序列的排列 (函数模板)

Compiler support
Freestanding and hosted
Language
Standard library
Standard library headers
Named requirements
Feature test macros (C++20)
Language support library
Concepts library (C++20)
Diagnostics library
Memory management library
Metaprogramming library (C++11)
General utilities library
Containers library
Iterators library
Ranges library (C++20)
Algorithms library
Strings library
Text processing library
Numerics library
Date and time library
Input/output library
Filesystem library (C++17)
Concurrency support library (C++11)
Execution control library (C++26)
Technical specifications
Symbols index
External libraries

first, last	-	定义待排列元素范围的迭代器-哨位对
r	-	待排列元素的 `range`
comp	-	比较 FunctionObject ，当第一个参数小于第二个参数时返回 true
proj	-	应用于元素的投影

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Namespaces

Variants

std::ranges:: next_permutation, std::ranges:: next_permutation_result

目录

参数

返回值

异常

复杂度

注释

可能的实现

示例

参见