std::ranges::merge, std::ranges::merge_result

定義於標頭檔案 `<algorithm>`
呼叫簽名 (Call signature)
template< std::input_iterator I1, std::sentinel_for<I1> S1, std::input_iterator I2, std::sentinel_for<I2> S2, std::weakly_incrementable O, class Comp = ranges::less, class Proj1 = std::identity, class Proj2 = std::identity > requires std::mergeable<I1, I2, O, Comp, Proj1, Proj2> constexpr merge_result<I1, I2, O> merge( I1 first1, S1 last1, I2 first2, S2 last2, O result, Comp comp = {}, Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {} );	(1)	(C++20 起)
template< ranges::input_range R1, ranges::input_range R2, std::weakly_incrementable O, class Comp = ranges::less, class Proj1 = std::identity, class Proj2 = std::identity > requires std::mergeable<ranges::iterator_t<R1>, ranges::iterator_t<R2>, O, Comp, Proj1, Proj2> constexpr merge_result<ranges::borrowed_iterator_t<R1>, ranges::borrowed_iterator_t<R2>, O> merge( R1&& r1, R2&& r2, O result, Comp comp = {}, Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {} );	(2)	(C++20 起)
輔助型別
template< class I1, class I2, class O > using merge_result = ranges::in_in_out_result<I1, I2, O>;	(3)	(C++20 起)

將兩個*已排序*範圍`[``[first1`, `last1`)` 和 `[``first2`, `last2`)` 合併到一個從 result 開始的*已排序*範圍中。

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(proj2, *(it + n)), std::invoke(proj1, *it))) 評估為 false，則稱序列相對於比較器 comp 是*已排序*的。

1) 使用給定的二元比較函式 comp 比較元素。

2) 同 (1)，但使用 r1 作為第一個範圍，r2 作為第二個範圍，如同使用 ranges::begin(r1) 作為 first1，ranges::end(r1) 作為 last1，ranges::begin(r2) 作為 first2，以及 ranges::end(r2) 作為 last2。

如果目標範圍與任一輸入範圍重疊，則行為未定義（輸入範圍可以相互重疊）。

此合併函式是*穩定的*，這意味著對於原始兩個範圍中的等效元素，第一個範圍中的元素（保留其原始順序）優先於第二個範圍中的元素（保留其原始順序）。

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。
當它們中的任何一個透過普通非限定查詢被發現在函式呼叫運算子的左側作為名稱時，實參依賴查詢被抑制。

first1, last1	-	定義要合併的第一個輸入已排序範圍元素的迭代器-哨兵對
first2, last2	-	定義要合併的第二個輸入已排序範圍元素的迭代器-哨兵對
result	-	輸出範圍的起始
comp	-	應用於投影元素的比較
proj1	-	應用於第一個範圍元素的投影。
proj2	-	應用於第二個範圍元素的投影。

[編輯] 返回值

{last1, last2, result_last}，其中 result_last 是構造範圍的末尾。

[編輯] 複雜度

至多 N − 1 次比較和每個投影的應用，其中 N = ranges::distance(first1, last1) + ranges::distance(first2, last12)。

[編輯] 注意

此演算法執行的任務類似於 ranges::set_union。兩者都消耗兩個已排序的輸入範圍，並生成一個包含兩個輸入元素的已排序輸出。這兩個演算法之間的區別在於處理兩個輸入範圍中比較等效的值（參見 LessThanComparable 的注意事項）。如果任何等效值在第一個範圍中出現 n 次，在第二個範圍中出現 m 次，則 ranges::merge 將輸出所有 n + m 次出現，而 ranges::set_union 將只輸出 max(n, m) 次。因此 ranges::merge 精確輸出 N 個值，而 ranges::set_union 可能會產生更少的值。

[編輯] 可能的實現

struct merge_fn
{
    template<std::input_iterator I1, std::sentinel_for<I1> S1,
             std::input_iterator I2, std::sentinel_for<I2> S2,
             std::weakly_incrementable O, class Comp = ranges::less,
             class Proj1 = std::identity, class Proj2 = std::identity>
    requires std::mergeable<I1, I2, O, Comp, Proj1, Proj2>
    constexpr ranges::merge_result<I1, I2, O>
        operator()(I1 first1, S1 last1, I2 first2, S2 last2, O result, Comp comp = {},
                   Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {}) const
    {
        for (; !(first1 == last1 or first2 == last2); ++result)
        {
            if (std::invoke(comp, std::invoke(proj2, *first2), std::invoke(proj1, *first1)))
                *result = *first2, ++first2;
            else
                *result = *first1, ++first1;
        }
        auto ret1{ranges::copy(std::move(first1), std::move(last1), std::move(result))};
        auto ret2{ranges::copy(std::move(first2), std::move(last2), std::move(ret1.out))};
        return {std::move(ret1.in), std::move(ret2.in), std::move(ret2.out)};
    }
 
    template<ranges::input_range R1, ranges::input_range R2, std::weakly_incrementable O,
             class Comp = ranges::less,
             class Proj1 = std::identity, class Proj2 = std::identity>
    requires std::mergeable<ranges::iterator_t<R1>, ranges::iterator_t<R2>,
                            O, Comp, Proj1, Proj2>
    constexpr ranges::merge_result<ranges::borrowed_iterator_t<R1>,
                                   ranges::borrowed_iterator_t<R2>, O>
        operator()(R1&& r1, R2&& r2, O result, Comp comp = {},
                   Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r1), ranges::end(r1),
                       ranges::begin(r2), ranges::end(r2),
                       std::move(result), std::move(comp),
                       std::move(proj1), std::move(proj2));
    }
};
 
inline constexpr merge_fn merge {};

[編輯] 示例

執行此程式碼

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <vector>
 
void print(const auto& in1, const auto& in2, auto first, auto last)
{
    std::cout << "{ ";
    for (const auto& e : in1)
        std::cout << e << ' ';
    std::cout << "} +\n{ ";
    for (const auto& e : in2)
        std::cout << e << ' ';
    std::cout << "} =\n{ ";
    while (!(first == last))
        std::cout << *first++ << ' ';
    std::cout << "}\n\n";
}
 
int main()
{
    std::vector<int> in1, in2, out;
 
    in1 = {1, 2, 3, 4, 5};
    in2 = {3, 4, 5, 6, 7};
    out.resize(in1.size() + in2.size());
    const auto ret = std::ranges::merge(in1, in2, out.begin());
    print(in1, in2, out.begin(), ret.out);
 
    in1 = {1, 2, 3, 4, 5, 5, 5};
    in2 = {3, 4, 5, 6, 7};
    out.clear();
    out.reserve(in1.size() + in2.size());
    std::ranges::merge(in1, in2, std::back_inserter(out));
    print(in1, in2, out.cbegin(), out.cend());
}

輸出

{ 1 2 3 4 5 } +
{ 3 4 5 6 7 } =
{ 1 2 3 3 4 4 5 5 6 7 }
 
{ 1 2 3 4 5 5 5 } +
{ 3 4 5 6 7 } =
{ 1 2 3 3 4 4 5 5 5 5 6 7 }

[編輯] 另請參閱

ranges::inplace_merge (C++20)	就地歸併兩個有序範圍 (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::set_union (C++20)	計算兩個集合的並集 (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]
ranges::stable_sort (C++20)	對一個範圍的元素進行排序，同時保留相等元素之間的順序 (演算法函式物件)[編輯]
merge	歸併兩個已排序的範圍 (函式模板) [編輯]

編譯器支援
自由（freestanding）與宿主（hosted）
語言
標準庫
標準庫標頭檔案
具名要求
特性測試宏 (C++20)
語言支援庫
概念庫 (C++20)
診斷庫
記憶體管理庫
超程式設計庫 (C++11)
通用工具庫
容器庫
迭代器庫
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

cppreference.com

名稱空間

變體

檢視

操作