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std::partition

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定義於標頭檔案 <algorithm>
template< class ForwardIt, class UnaryPred >
ForwardIt partition( ForwardIt first, ForwardIt last, UnaryPred p );
(1) (C++20 起為 constexpr)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class UnaryPred >

ForwardIt partition( ExecutionPolicy&& policy,

                     ForwardIt first, ForwardIt last, UnaryPred p );
(2) (C++17 起)
1) 重新排列範圍 [firstlast) 中的元素,使得謂詞 p 返回 true 的所有元素都排在謂詞 p 返回 false 的所有元素之前。元素的相對順序不保留。
2)(1),但根據 policy 執行。
僅當滿足以下所有條件時,此過載才參與過載決議

std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>>true

(C++20 前)

std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>>true

(C++20 起)

如果 *first 的型別不是 Swappable(C++11 前)ForwardIt 不是 ValueSwappable(C++11 起),則行為未定義。

目錄

[編輯] 引數

first, last - 定義要重新排序的元素 範圍 的一對迭代器
policy - 要使用的 執行策略
p - 一元謂詞,若元素應排在其他元素之前則返回 ​true

對於型別為 (可能為 const) VT 的每個引數 v,表示式 p(v) 必須可轉換為 bool,其中 VTForwardIt 的值型別,無論 值類別 如何,且不得修改 v。因此,不允許引數型別為 VT&,除非對於 VT,移動等同於複製,否則也不允許 VT(C++11 起)。​

型別要求
-
ForwardIt 必須滿足 LegacyForwardIterator 的要求。
-
UnaryPred 必須滿足 Predicate 的要求。

[編輯] 返回值

指向第二個組中第一個元素的迭代器。

[編輯] 複雜度

給定 Nstd::distance(first, last)

1) 精確 N 次對 p 的應用。
如果 ForwardIt 滿足 LegacyBidirectionalIterator 的要求,最多 N/2 次交換,否則最多 N 次交換。
2) O(N) 次對 p 的應用。
O(N·log(N)) 次交換。

[編輯] 異常

帶有名為 ExecutionPolicy 的模板引數的過載會按如下方式報告錯誤:

  • 若演算法一部分呼叫的函式丟擲異常,且 ExecutionPolicy標準策略 之一,則呼叫 std::terminate。對於任何其他 ExecutionPolicy,行為由實現定義。
  • 如果演算法未能分配記憶體,則丟擲 std::bad_alloc

[編輯] 可能的實現

實現過載 (1) 以保持 C++11 相容性。

template<class ForwardIt, class UnaryPred>
ForwardIt partition(ForwardIt first, ForwardIt last, UnaryPred p)
{
    first = std::find_if_not(first, last, p);
    if (first == last)
        return first;
 
    for (auto i = std::next(first); i != last; ++i)
        if (p(*i))
        {
            std::iter_swap(i, first);
            ++first;
        }
 
    return first;
}

[編輯] 示例

#include <algorithm>
#include <forward_list>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <vector>
 
template<class ForwardIt>
void quicksort(ForwardIt first, ForwardIt last)
{
    if (first == last)
        return;
 
    auto pivot = *std::next(first, std::distance(first, last) / 2);
    auto middle1 = std::partition(first, last, [pivot](const auto& em)
    {
        return em < pivot;
    });
    auto middle2 = std::partition(middle1, last, [pivot](const auto& em)
    {
        return !(pivot < em);
    });
 
    quicksort(first, middle1);
    quicksort(middle2, last);
}
 
int main()
{
    std::vector<int> v{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
    std::cout << "Original vector: ";
    for (int elem : v)
        std::cout << elem << ' ';
 
    auto it = std::partition(v.begin(), v.end(), [](int i) {return i % 2 == 0;});
 
    std::cout << "\nPartitioned vector: ";
    std::copy(std::begin(v), it, std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
    std::cout << "* ";
    std::copy(it, std::end(v), std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
 
    std::forward_list<int> fl {1, 30, -4, 3, 5, -4, 1, 6, -8, 2, -5, 64, 1, 92};
    std::cout << "\nUnsorted list: ";
    for (int n : fl)
        std::cout << n << ' ';
 
    quicksort(std::begin(fl), std::end(fl));
    std::cout << "\nSorted using quicksort: ";
    for (int fi : fl)
        std::cout << fi << ' ';
    std::cout << '\n';
}

可能的輸出

Original vector: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
Partitioned vector: 0 8 2 6 4 * 5 3 7 1 9 
Unsorted list: 1 30 -4 3 5 -4 1 6 -8 2 -5 64 1 92 
Sorted using quicksort: -8 -5 -4 -4 1 1 1 2 3 5 6 30 64 92

[編輯] 缺陷報告

下列更改行為的缺陷報告追溯地應用於以前出版的 C++ 標準。

缺陷報告 應用於 釋出時的行為 正確的行為
LWG 498 C++98 std::partition 要求 first
lastLegacyBidirectionalIterator
僅要求為
LegacyForwardIterator(傳統前向迭代器)
LWG 2150 C++98 std::partition 僅要求將一個滿足 p 的元素
放置在一個不滿足 p 的元素之前
已更正
要求

[編輯] 參閱

判斷一個範圍是否按給定謂詞劃分
(函式模板) [編輯]
將元素分成兩組,同時保留它們的相對順序
(函式模板) [編輯]
將一個範圍的元素分成兩組
(演算法函式物件)[編輯]