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std::ranges::partial_sort

来自 zh.cppreference.net
 
 
算法库
受约束算法及范围算法 (C++20)
受约束算法,例如 ranges::copy、ranges::sort...
排序及相关操作
划分操作
(C++11)    

排序操作
二分查找操作(基于已划分范围)
(在已划分范围上)
集合操作(基于已排序范围)
合并操作(基于已排序范围)
堆操作
最小值/最大值操作
(C++11)
(C++17)
字典序比较操作
排列操作


 
受约束算法
此菜单中的所有名称均属于命名空间 std::ranges
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排序操作
二分查找操作(基于已排序范围)
       
       
集合操作(基于已排序范围)
堆操作
最小值/最大值操作
       
       
排列操作
折叠操作
数值操作
(C++23)            
未初始化存储上的操作
返回类型
 
定义于头文件 <algorithm>
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) 包含范围 middle - first 中经过排序的 [first, last) 个最小元素。
不保证维持相等元素的顺序。范围 [middle, last) 中剩余元素的顺序是未指定的。
元素通过给定的二元比较函数 comp 进行比较,并使用 proj 函数对象进行投影。
2) 与 (1) 相同,但使用 r 作为范围,如同以 ranges::begin(r) 作为 first 并以 ranges::end(r) 作为 last。

本页描述的函数式实体是算法函数对象(非正式名称为niebloids),即:

参数

first, last - 定义待重排元素范围的 区间 的迭代器-哨位对
r - 待重排的元素范围
middle - 区间 [ first , middle ) 将被排序
comp - 应用于投影元素的比较器
proj - 应用于元素的投影

返回值

一个等于 last 的迭代器。

复杂度

𝓞(N·log(M)) 次比较和两倍的投影次数,其中 N 是 ranges:: distance ( first, last ) , M 是 ranges:: 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);
    const int m {3};
    std::ranges::partial_sort(v, v.begin() + m);
    print(v), underscore(m);
    static_assert('1' < 'a');
    std::string s {"3a1b41c5"};
    print(s);
    std::ranges::partial_sort(s.begin(), s.begin() + m, s.end(), std::greater {});
    print(s), underscore(m);
}

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

复制并部分排序一个元素范围
(算法函数对象)
对一个范围中的元素进行排序
(算法函数对象)
排序一个范围中的元素,同时保持等价元素之间的相对顺序
(算法函数对象)
若范围已排序,则找出第 N 个元素
(算法函数对象)
从一个元素范围创建出一个最大堆
(算法函数对象)
从最大堆中移除最大元素
(算法函数对象)
向最大堆中添加一个元素
(算法函数对象)
将一个最大堆转换成一个有序的元素范围
(算法函数对象)
排序一个范围中的前 N 个元素
(函数模板)