std::ranges::adjacent_find

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算法库
受约束算法及范围上的算法 (C++20)
包含算法例如 ranges::copyranges::sort、...
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(C++11)    

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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::forward_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
          class Proj = std::identity,
          std::indirect_binary_predicate
              <std::projected<I, Proj>,
               std::projected<I, Proj>> Pred = ranges::equal_to >
constexpr I
    adjacent_find( I first, S last, Pred pred = {}, Proj proj = {} );
(1) (C++20 起)
template< ranges::forward_range R, class Proj = std::identity,
          std::indirect_binary_predicate
              <std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>,
               std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred
              = ranges::equal_to >
constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>
    adjacent_find( R&& r, Pred pred = {}, Proj proj = {} );
(2) (C++20 起)
template< /*execution-policy*/ Ep,
          std::random_access_iterator I, std::sized_sentinel_for<I> S,
          class Proj = std::identity,
          std::indirect_binary_predicate
              <std::projected<I, Proj>,
               std::projected<I, Proj>> Pred = ranges::equal_to >
I adjacent_find( Ep&& policy, I first, S last,
                 Pred pred = {}, Proj proj = {} );
(3) (C++26 起)
template< /*execution-policy*/ Ep, /*sized-random-access-range*/ R,
          class Proj = std::identity,
          std::indirect_binary_predicate
              <std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>,
               std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred
              = ranges::equal_to >
ranges::borrowed_iterator_t<R>
    adjacent_find( Ep&& policy, R&& r, Pred pred = {}, Proj proj = {} );
(4) (C++26 起)

/*execution-policy*/ 的定义见此页/*sized-random-access-range*/ 的定义见此页

在源范围中搜索首对满足给定二元谓词 pred 的(以 proj 投影后的)相邻元素。

1) 源范围是 [firstlast)
2) 源范围是 r
3,4)(1,2),但按照 policy 执行。

此页面上描述的函数式实体是算法函数对象(非正式地称为 niebloid),即:

参数

first, last - 表示源范围的迭代器-哨位对
r - 源范围
pred - 会应用到(投影后的)元素的谓词
proj - 会应用到元素的投影
policy - 所用的执行策略

返回值

源范围中首个使 bool(std::invoke(pred, std::invoke(proj, *iter),
                 std::invoke(proj, *ranges::next(iter))))
求值为 true 的迭代器 iter

如果找不到这种迭代器,那么就会返回:

1,3) ranges::next(first, last)
2,4) ranges::next(ranges::begin(r), ranges::end(r))

复杂度

给定

  • resultadjacent_find 的返回值,
  • Mranges::distance(first, result)ranges::distance(ranges::begin(r), result)
  • Nranges::distance(first, last)ranges::distance(r)
1,2) 应用 min(M+1,N-1)pred
3,4) 应用 𝓞(N)pred

应用 proj 的次数不会超过应用 pred 的次数的两倍。

异常

3,4) 在执行过程中:
  • 如果并行化所需的临时内存资源不可用,那么就会抛出 std::bad_alloc
  • 如果在通过算法实参访问对象时抛出了未捕获的异常,那么行为由执行策略决定(标准策略会调用 std::terminate)。

可能的实现

struct adjacent_find_fn
{
    template<std::forward_iterator I, std::sentinel_for<I> S, class Proj = std::identity,
             std::indirect_binary_predicate
                 <std::projected<I, Proj>,
                  std::projected<I, Proj>> Pred = ranges::equal_to>
    constexpr I operator()(I first, S last, Pred pred = {}, Proj proj = {}) const
    {
        if (first == last)
            return first;
        auto next = ranges::next(first);
        for (; next != last; ++next, ++first)
            if (std::invoke(pred, std::invoke(proj, *first), std::invoke(proj, *next)))
                return first;
        return next;
    }

    template<ranges::forward_range R, class Proj = std::identity,
             std::indirect_binary_predicate
                 <std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>,
                  std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred = ranges::equal_to>
    constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>
        operator()(R&& r, Pred pred = {}, Proj proj = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r),
                       ranges::next(ranges::begin(r), ranges::end(r)),
                       std::ref(pred), std::ref(proj));
    }
};

inline constexpr adjacent_find_fn adjacent_find;

示例

#include <algorithm>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <ranges>

constexpr bool some_of(auto&& r, auto&& pred) // 一些但非全部
{
    return std::ranges::cend(r) != std::ranges::adjacent_find(r,
        [&pred](const auto& x, const auto& y)
        {
            return pred(x) != pred(y);
        });
}

// 测试 some_of
constexpr auto a = {0, 0, 0, 0}, b = {1, 1, 1, 0}, c = {1, 1, 1, 1};
auto is_one = [](auto x){ return x == 1; };
static_assert(!some_of(a, is_one) && some_of(b, is_one) && !some_of(c, is_one));

int main()
{
    const auto v = {0, 1, 2, 3, 40, 40, 41, 41, 5}; /*
                                ^^          ^^       */
    namespace ranges = std::ranges;
    
    if (auto it = ranges::adjacent_find(v.begin(), v.end()); it == v.end())
        std::cout << "无匹配的相邻元素\n";
    else
        std::cout << "相邻的相等元素对中的第一个位于 ["
                  << ranges::distance(v.begin(), it) << "] == " << *it << '\n';
    
    if (auto it = ranges::adjacent_find(v, ranges::greater()); it == v.end())
        std::cout << "整个 vector 以升序排序\n";
    else
        std::cout << "非降序子序列中最后一个元素位于 ["
                  << ranges::distance(v.begin(), it) << "] == " << *it << '\n';
}

输出:

相邻的相等元素对中的第一个位于 [4] == 40
非降序子序列中最后一个元素位于 [7] == 41

参阅

查找首对相同(或满足给定谓词)的相邻元素
(函数模板) [编辑]
移除范围中连续重复元素
(算法函数对象) [编辑]