std::prev_permutation

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prev_permutation

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(C++11)                       
在未初始化内存上的操作
 
在标头 <algorithm> 定义
template< class BidirIt >
bool prev_permutation( BidirIt first, BidirIt last );
(1) (C++20 起为 constexpr)
template< class BidirIt, class Compare >
bool prev_permutation( BidirIt first, BidirIt last, Compare comp );
(2) (C++20 起为 constexpr)

将范围 [firstlast) 变换为前一个排列。这种排列存在时返回 true,否则将范围变换为最后的排列(如同用 std::sort 后随 std::reverse)并返回 false

1) 所有排列的集合按相对于 operator< (C++20 前)std::less{} (C++20 起) 的字典序排序。
2) 所有排列的集合按相对于 comp 的字典序排序。

如果 *first 的类型不可交换 (Swappable) (C++11 前)BidirIt可交换值 (ValueSwappable) (C++11 起),那么行为未定义。

参数

first, last - 要重排的元素范围
comp - 比较函数对象(即满足比较 (Compare) 要求的对象),如果首个实参小于 第二个,则返回 ​true

比较函数的签名应等价于如下:

 bool cmp(const Type1 &a, const Type2 &b);

虽然签名不必有 const&,函数也不能修改传递给它的对象,而且必须能够接受(可有 const 限定的)类型 Type1Type2 的所有值,与值类别无关(从而不允许 Type1 &,也不允许 Type1,除非 Type1 的移动等价于复制 (C++11 起))。
类型 Type1Type2 必须使得 BidirIt 类型的对象能在解引用后隐式转换到这两个类型。 ​

类型要求
-
BidirIt 必须满足老式双向迭代器 (LegacyBidirectionalIterator)

返回值

新排列按字典序前趋旧排列时范围 true。若达首个排列并重置范围为最末排列时返回 false

复杂度

给定 Nstd::distance(first, last)

1,2) 最多交换
N
2
次。

异常

从迭代器操作或元素交换抛出的任何异常。

可能的实现

template<class BidirIt>
bool prev_permutation(BidirIt first, BidirIt last)
{
    if (first == last)
        return false;
    BidirIt i = last;
    if (first == --i)
        return false;
 
    while (1)
    {
        BidirIt i1, i2;
 
        i1 = i;
        if (*i1 < *--i)
        {
            i2 = last;
            while (!(*--i2 < *i))
                ;
            std::iter_swap(i, i2);
            std::reverse(i1, last);
            return true;
        }
 
        if (i == first)
        {
            std::reverse(first, last);
            return false;
        }
    }
}

注解

典型实现在排列的整个序列上,平均每次调用使用约 3 次比较和 1.5 次交换。

实现(例如 MSVC STL )可能在迭代器类型满足老式连续迭代器 (LegacyContiguousIterator) ,并且交换其值类型不调用非平凡的特殊成员函数或 ADL 所找到的 swap 时启用向量化。

示例

下列代码以逆序打印字符串 "cab" 的所有六个排列。

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <string>
 
int main()
{
    std::string s = "cab";
 
    do
    {
        std::cout << s << ' ';
    }
    while (std::prev_permutation(s.begin(), s.end()));
 
    std::cout << s << '\n';
}

输出:

cab bca bac acb abc cba

参阅

判断一个序列是否为另一个序列的排列
(函数模板)
产生某个元素范围的按字典顺序的下一个较大的排列
(函数模板)
产生某个元素范围的按字典序下一个较小的排列
(niebloid)