std::ranges::shift_left, std::ranges::shift_right

来自cppreference.com
< cpp‎ | algorithm‎ | ranges
 
 
算法库
受约束算法及范围上的算法 (C++20)
包含算法例如 ranges::copy, ranges::sort, ...
执行策略 (C++17)
排序和相关操作
划分操作
排序操作
二分搜索操作(在已划分范围上)
集合操作(在有序范围上)
归并操作(在有序范围上)
堆操作
最小/最大操作
(C++11)
(C++17)
字典序比较操作
排列操作
C 库

数值运算
(C++11)                       
在未初始化内存上的操作
 
受约束算法
本菜单中的所有名字均属于命名空间 std::ranges
不修改序列的操作
修改序列的操作
划分操作
排序操作
二分搜索操作(在有序范围上)
       
       
集合操作(在有序范围上)
堆操作
最小/最大操作
       
       
排列操作
折叠操作
数值操作
(C++23)            
未初始化存储上的操作
返回类型
 
在标头 <algorithm> 定义
调用签名
template< std::permutable I, std::sentinel_for<I> S >

constexpr ranges::subrange<I>

    shift_left( I first, S last, std::iter_difference_t<I> n );
(1) (C++23 起)
template< ranges::forward_range R >

requires std::permutable<ranges::iterator_t<R>>
constexpr ranges::borrowed_subrange_t<R>

    shift_left( R&& r, ranges::range_difference_t<R> n );
(2) (C++23 起)
template< std::permutable I, std::sentinel_for<I> S >

constexpr ranges::subrange<I>

    shift_right( I first, S last, std::iter_difference_t<I> n );
(3) (C++23 起)
template< ranges::forward_range R >

requires std::permutable<ranges::iterator_t<R>>
constexpr ranges::borrowed_subrange_t<R>

    shift_right( R&& r, ranges::range_difference_t<R> n );
(4) (C++23 起)

将范围 [firstlast)r 中的各元素迁移 n 个位置。若 [firstlast) 不是有效范围则其行为未定义。

1) 向范围开端迁移元素:
  • n == 0 || n >= last - first 则无效果。
  • n < 0 则行为未定义。
  • 否则,对于每个 [0last - first - n) 中的整数 i,移动原处于位置 first + n + i 的元素到位置 first + i。以 i0 开始递增的顺序进行移动。
3) 向范围结尾迁移元素:
  • n == 0 || n >= last - first 则无效果。
  • n < 0 则行为未定义。
  • 否则,对于每个 [0last - first - n) 中的整数 i,移动原处于位置 first + i 的元素到位置 first + n + i。若 I 满足 bidirectional_iterator,则以 ilast - first - n - 1 开始递减的顺序进行移动。
2,4) 分别同 (1)(3),但以 r 为范围,如同以 ranges::begin(r)first 并以 ranges::end(r)last

在原范围但不在新范围中的元素被置于合法但未指定的状态。

此页面上描述的函数式实体是 niebloid,即:

实践中,可以作为函数对象,或者用某些特殊编译器扩展实现它们。

参数

first - 原范围的开端
last - 原范围的结尾
r - 要迁移的元素范围
n - 要迁移的位置数

返回值

1,2) {first, /*NEW_LAST*/},其中 NEW_LAST 为结果范围的结尾:
  • n 小于 last - first,则等价于 first + (last - first - n)
  • 否则等价于 first
3,4) {/*NEW_FIRST*/, last},其中 NEW_FIRST 为结果范围的开始:
  • n 小于 last - first,则等价于 first + n
  • 否则等价于 last

复杂度

1,2) 最多赋值 ranges::distance(first, last) - n 次。
3,4) 最多赋值或交换 ranges::distance(first, last) - n 次。

注解

常见实现上,若 I 满足 bidirectional_iterator 或(更好地)random_access_iterator,则 ranges::shift_left / ranges::shift_right 会有更好的性能。

实现(例如 MSVC STL )可能在迭代器类型实现 contiguous_iterator ,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。

功能特性测试 标准 功能特性
__cpp_lib_shift 202202L (C++23) std::ranges::shift_leftstd::ranges::shift_right

示例

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <string>
#include <type_traits>
#include <vector>
 
struct S
{
    int value{0};
    bool specified_state{true};
 
    S(int v = 0) : value{v} {}
    S(S const& rhs) = default;
    S(S&& rhs) { *this = std::move(rhs); }
    S& operator=(S const& rhs) = default;
    S& operator=(S&& rhs)
    {
        if (this != &rhs)
        {
            value = rhs.value;
            specified_state = rhs.specified_state;
            rhs.specified_state = false;
        }
        return *this;
    }
};
 
template<typename T>
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, std::vector<T> const& v)
{
    for (const auto& s : v)
    {
        if constexpr (std::is_same_v<T, S>)
            s.specified_state ? os << s.value << ' ' : os << ". ";
        else if constexpr (std::is_same_v<T, std::string>)
            os << (s.empty() ? "." : s) << ' ';
        else
            os << s << ' ';
    }
    return os;
}
 
int main()
{
    std::cout << std::left;
 
    std::vector<S> a{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
    std::vector<int> b{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
    std::vector<std::string> c{"α", "β", "γ", "δ", "ε", "ζ", "η"};
 
    std::cout << "vector<S> \tvector<int> \tvector<string>\n";
    std::cout << a << "  " << b << "  " << c << '\n';
 
    std::ranges::shift_left(a, 3);
    std::ranges::shift_left(b, 3);
    std::ranges::shift_left(c, 3);
    std::cout << a << "  " << b << "  " << c << '\n';
 
    std::ranges::shift_right(a, 2);
    std::ranges::shift_right(b, 2);
    std::ranges::shift_right(c, 2);
    std::cout << a << "  " << b << "  " << c << '\n';
 
    std::ranges::shift_left(a, 8); // 无效果: n >= last - first
    std::ranges::shift_left(b, 8); // 同上
    std::ranges::shift_left(c, 8); // 同上
    std::cout << a << "  " << b << "  " << c << '\n';
 
//  std::ranges::shift_left(a, -3); // UB
}

可能的输出:

vector<S>       vector<int>     vector<string>
1 2 3 4 5 6 7   1 2 3 4 5 6 7   α β γ δ ε ζ η
4 5 6 7 . . .   4 5 6 7 5 6 7   δ ε ζ η . . .
. . 4 5 6 7 .   4 5 4 5 6 7 5   . . δ ε ζ η .
. . 4 5 6 7 .   4 5 4 5 6 7 5   . . δ ε ζ η .

参阅

将某一范围的元素移动到一个新的位置
(niebloid)
按从后往前的顺序移动某一范围的元素到新的位置
(niebloid)
旋转范围中的元素顺序
(niebloid)
迁移范围中的元素
(函数模板)