std::ranges::inplace_merge

定義於標頭檔案 `<algorithm>`
呼叫簽名 (Call signature)
template< std::bidirectional_iterator I, std::sentinel_for<I> S, class Comp = ranges::less, class Proj = std::identity > requires std::sortable<I, Comp, Proj> I inplace_merge( I first, I middle, S last, Comp comp = {}, Proj proj = {} );	(1)	(C++20 起) (C++26 起為 constexpr)
template< ranges::bidirectional_range R, class Comp = ranges::less, class Proj = std::identity > requires std::sortable<ranges::iterator_t<R>, Comp, Proj> ranges::borrowed_iterator_t<R> inplace_merge( R&& r, ranges::iterator_t<R> middle, Comp comp = {}, Proj proj = {} );	(2)	(C++20 起) (C++26 起為 constexpr)

將兩個連續的已排序範圍 [first, middle) 和 [middle, last) 合併為一個已排序範圍 [first, last)。

如果對於指向序列的任何迭代器 it 和任何非負整數 n（使得 it + n 是指向序列元素的有效迭代器），std::invoke(comp, std::invoke(proj, *(it + n)), std::invoke(proj, *it))) 評估為 false，則稱序列相對於比較器 comp 和投影 proj 是已排序的。

此合併函式是穩定的，這意味著對於原始兩個範圍中的等價元素，來自第一個範圍的元素（保留其原始順序）排在來自第二個範圍的元素（保留其原始順序）之前。

1) 元素使用給定的二元比較函式 comp 和投影物件 proj 進行比較，並且這些範圍必須相對於它們進行排序。

2) 與 (1) 相同，但使用 r 作為範圍，如同使用 ranges::begin(r) 作為 first，以及 ranges::end(r) 作為 last。

本頁描述的類函式實體是 演算法函式物件（非正式地稱為 niebloids），即

呼叫它們中的任何一個時，不能指定顯式模板引數列表。
它們中的任何一個都對引數依賴查詢不可見。
當透過普通非限定查詢找到其中任何一個作為函式呼叫運算子左側的名稱時，依賴於引數的查詢將被抑制。

struct inplace_merge_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 I operator()(I first, I middle, S last, Comp comp = {}, Proj proj = {}) const
    {
        I last_it = ranges::next(middle, last);
        inplace_merge_slow(first, middle, last_it,
                           ranges::distance(first, middle),
                           ranges::distance(middle, last_it),
                           std::ref(comp), std::ref(proj));
        return last_it;
    }
 
    template<ranges::bidirectional_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));
    }
 
private:
    template<class I, class Comp, class Proj>
    static constexpr void inplace_merge_slow(I first, I middle, I last,
                                             std::iter_difference_t<I> n1,
                                             std::iter_difference_t<I> n2,
                                             Comp comp, Proj proj)
    {
        if (n1 == 0 || n2 == 0)
            return;
        if (n1 + n2 == 2 && comp(proj(*middle), proj(*first)))
        {
            ranges::iter_swap(first, middle);
            return;
        }
 
        I cut1 = first, cut2 = middle;
        std::iter_difference_t<I> d1{}, d2{};
 
        if (n1 > n2)
        {
            d1 = n1 / 2;
            ranges::advance(cut1, d1);
            cut2 = ranges::lower_bound(middle, last, *cut1,
                                       std::ref(comp), std::ref(proj));
            d2 = ranges::distance(middle, cut2);
        }
        else
        {
            d2 = n2 / 2;
            ranges::advance(cut2, d2);
            cut1 = ranges::upper_bound(first, middle, *cut2,
                                       std::ref(comp), std::ref(proj));
            d1 = ranges::distance(first, cut1);
        }
 
        I new_middle = ranges::rotate(cut1, middle, cut2);
        inplace_merge_slow(first, cut1, new_middle, d1, d2,
                           std::ref(comp), std::ref(proj));
        inplace_merge_slow(new_middle, cut2, last, n1 - d1, n2 - d2,
                           std::ref(comp), std::ref(proj));
    }
};
 
inline constexpr inplace_merge_fn inplace_merge {};

[編輯] 示例

執行此程式碼

#include <algorithm>
#include <complex>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <vector>
 
void print(auto const& v, auto const& rem, int middle = -1)
{
    for (int i{}; auto n : v)
        std::cout << (i++ == middle ? "│ " : "") << n << ' ';
    std::cout << rem << '\n';
}
 
template<std::random_access_iterator I, std::sentinel_for<I> S>
requires std::sortable<I>
void merge_sort(I first, S last)
{
    if (last - first > 1)
    {
        I middle{first + (last - first) / 2};
        merge_sort(first, middle);
        merge_sort(middle, last);
        std::ranges::inplace_merge(first, middle, last);
    }
}
 
int main()
{
    // custom merge-sort demo
    std::vector v{8, 2, 0, 4, 9, 8, 1, 7, 3};
    print(v, ": before sort");
    merge_sort(v.begin(), v.end());
    print(v, ": after sort\n");
 
    // merging with comparison function object and projection
    using CI = std::complex<int>;
    std::vector<CI> r{{0,1}, {0,2}, {0,3}, {1,1}, {1,2}};
    const auto middle{std::ranges::next(r.begin(), 3)};
    auto comp{std::ranges::less{}};
    auto proj{[](CI z) { return z.imag(); }};
 
    print(r, ": before merge", middle - r.begin());
    std::ranges::inplace_merge(r, middle, comp, proj);
    print(r, ": after merge");
}

輸出

8 2 0 4 9 8 1 7 3 : before sort
0 1 2 3 4 7 8 8 9 : after sort
 
(0,1) (0,2) (0,3) │ (1,1) (1,2) : before merge
(0,1) (1,1) (0,2) (1,2) (0,3) : after merge

[編輯] 參閱

ranges::merge (C++20)	歸併兩個已排序的範圍 (演算法函式物件)[編輯]
ranges::set_union (C++20)	計算兩個集合的並集 (演算法函式物件)[編輯]
ranges::is_sorted (C++20)	檢查一個範圍是否按升序排序 (演算法函式物件)[編輯]
ranges::sort (C++20)	將一個範圍按升序排序 (演算法函式物件)[編輯]
inplace_merge	就地歸併兩個有序範圍 (函式模板) [編輯]

編譯器支援
自由（freestanding）與宿主（hosted）
語言
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標準庫標頭檔案
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特性測試宏 (C++20)
語言支援庫
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範圍庫 (C++20)
演算法庫
字串庫
文字處理庫
數值庫
日期和時間庫
輸入/輸出庫
檔案系統庫 (C++17)
併發支援庫 (C++11)
執行控制庫 (C++26)
技術規範
符號索引
外部庫

first	-	第一個已排序範圍的起始
middle	-	第一個範圍的末尾和第二個範圍的起始
last	-	第二個已排序範圍的末尾
r	-	要原地合併的元素範圍
comp	-	應用於投影元素的比較
proj	-	應用於範圍中元素的投影

cppreference.com

名稱空間

變體

檢視

操作

std::ranges::inplace_merge

目錄

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