std::is_permutation

定義於標頭檔案 `<algorithm>`
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2 > bool is_permutation( ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1, ForwardIt2 first2 );	(1)	(C++11 起) (C++20 起為 constexpr)
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2, class BinaryPredicate > bool is_permutation( ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1, ForwardIt2 first2, BinaryPredicate p );	(2)	(C++11 起) (C++20 起為 constexpr)
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2 > bool is_permutation( ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1, ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2 );	(3)	(C++14 起) (C++20 起為 constexpr)
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2, class BinaryPredicate > bool is_permutation( ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1, ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2, BinaryPredicate p );	(4)	(C++14 起) (C++20 起為 constexpr)

檢查範圍 [first1, last1) 是否是始於 first2 的範圍的排列。

對於過載 (1,2)，第二個範圍擁有 std::distance(first1, last1) 個元素。
對於過載 (3,4)，第二個範圍是 [first2, last2)。

1,3) 元素使用 operator== 比較。

2,4) 元素使用給定的二元謂詞 p 比較。

若 ForwardIt1 和 ForwardIt2 有不同的值型別，則程式非良構。

若比較函式不是等價關係，則行為未定義。

first1, last1	-	定義要比較的第一個元素範圍的迭代器對
first2, last2	-	定義要比較的第二個元素範圍的迭代器對
p	-	二元謂詞，如果元素應被視為相等，則返回 true。謂詞函式的簽名應等效於以下內容： bool pred(const Type1 &a, const Type2 &b); 雖然簽名不需要有 const &，但該函式絕不能修改傳遞給它的物件，且必須能接受 `Type1` 和 `Type2` 型別（可能為 const）的所有值，而無論其值類別如何（因此，不允許 Type1 &，除非對於 `Type1`，移動等價於複製，否則也不允許 Type1(C++11 起)）。型別 Type1 和 Type2 必須使型別 InputIt1 和 InputIt2 的物件可以被解引用，然後隱式轉換為 Type1 和 Type2。
型別要求
- `ForwardIt1, ForwardIt2` 必須滿足 LegacyForwardIterator 的要求。

[編輯] 返回值

若範圍 [first1, last1) 是範圍 [first2, last2) 的排列，則為 true，否則為 false。

[編輯] 複雜度

給定 $\scriptsize N$ $N$ 為 std::distance(first1, last1)

1) 若兩個範圍相等，則使用 operator== 進行恰好

N

次比較，否則在最壞情況下進行

O(N 2)

次比較。

2) 若兩個範圍相等，則恰好應用謂詞 p

N

次，否則在最壞情況下應用

O(N 2)

次。

3,4) 若 ForwardIt1 和 ForwardIt2 都是 LegacyRandomAccessIterator，且 last1 - first1 != last2 - first2 為 true，則不會進行比較。

否則

3) 若兩個範圍相等，則使用 operator== 進行恰好

N

次比較，否則在最壞情況下進行

O(N 2)

次比較。

4) 若兩個範圍相等，則恰好應用謂詞 p

N

次，否則在最壞情況下應用

O(N 2)

次。

[編輯] 可能的實現

template<class ForwardIt1, class ForwardIt2>
bool is_permutation(ForwardIt1 first, ForwardIt1 last,
                    ForwardIt2 d_first)
{
    // skip common prefix
    std::tie(first, d_first) = std::mismatch(first, last, d_first);
 
    // iterate over the rest, counting how many times each element
    // from [first, last) appears in [d_first, d_last)
    if (first != last)
    {
        ForwardIt2 d_last = std::next(d_first, std::distance(first, last));
        for (ForwardIt1 i = first; i != last; ++i)
        {
            if (i != std::find(first, i, *i))
                continue; // this *i has been checked
 
            auto m = std::count(d_first, d_last, *i);
            if (m == 0 || std::count(i, last, *i) != m)
                return false;
        }
    }
    return true;
}

[編輯] 注意

std::is_permutation 可用於測試，即檢查重排演算法（例如排序、洗牌、分割槽）的正確性。如果 x 是原始範圍而 y 是置換過的範圍，則 std::is_permutation(x, y) == true 意味著 y 由“相同”的元素組成，可能位於不同的位置。

[編輯] 示例

執行此程式碼

#include <algorithm>
#include <iostream>
 
template<typename Os, typename V>
Os& operator<<(Os& os, const V& v)
{
    os << "{ ";
    for (const auto& e : v)
        os << e << ' ';
    return os << '}';
}
 
int main()
{
    static constexpr auto v1 = {1, 2, 3, 4, 5};
    static constexpr auto v2 = {3, 5, 4, 1, 2};
    static constexpr auto v3 = {3, 5, 4, 1, 1};
 
    std::cout << v2 << " is a permutation of " << v1 << ": " << std::boolalpha
              << std::is_permutation(v1.begin(), v1.end(), v2.begin()) << '\n'
              << v3 << " is a permutation of " << v1 << ": "
              << std::is_permutation(v1.begin(), v1.end(), v3.begin()) << '\n';
}

輸出

{ 3 5 4 1 2 } is a permutation of { 1 2 3 4 5 }: true
{ 3 5 4 1 1 } is a permutation of { 1 2 3 4 5 }: false

[編輯] 參閱

next_permutation	生成元素範圍的下一個更大的字典序排列 (函式模板) [編輯]
prev_permutation	生成元素範圍的下一個更小的字典序排列 (函式模板) [編輯]
equivalence_relation (C++20)	指定 `relation` 施加等價關係 (概念) [編輯]
ranges::is_permutation (C++20)	確定一個序列是否是另一個序列的排列 (演算法函式物件)[編輯]

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