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std:: inclusive_scan

From cppreference.net
Algorithm library
Constrained algorithms and algorithms on ranges (C++20)
Constrained algorithms, e.g. ranges::copy , ranges::sort , ...
Execution policies (C++17)
Non-modifying sequence operations
Batch operations
(C++17)
Search operations
Modifying sequence operations
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(C++11)
(C++11)
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Transformation operations
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(until C++17) (C++11)
(C++20) (C++20)
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Partitioning operations
Sorting operations
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Merge operations (on sorted ranges)
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Lexicographical comparison operations
Permutation operations
C library
Numeric operations
Operations on uninitialized memory
Definiert in Header <numeric>
template < class InputIt, class OutputIt >

OutputIt inclusive_scan ( InputIt first, InputIt last,

OutputIt d_first ) ;
(1) (seit C++17)
(constexpr seit C++20)
template < class ExecutionPolicy,

class ForwardIt1, class ForwardIt2 >
ForwardIt2 inclusive_scan ( ExecutionPolicy && policy,
ForwardIt1 first, ForwardIt1 last,

ForwardIt2 d_first ) ;
(2) (seit C++17)
template < class InputIt, class OutputIt, class BinaryOp >

OutputIt inclusive_scan ( InputIt first, InputIt last,

OutputIt d_first, BinaryOp op ) ;
(3) (seit C++17)
(constexpr seit C++20)
template < class ExecutionPolicy,

class ForwardIt1, class ForwardIt2, class BinaryOp >
ForwardIt2 inclusive_scan ( ExecutionPolicy && policy,
ForwardIt1 first, ForwardIt1 last,

ForwardIt2 d_first, BinaryOp op ) ;
(4) (seit C++17)
template < class InputIt, class OutputIt,

class BinaryOp, class T >
OutputIt inclusive_scan ( InputIt first, InputIt last,

OutputIt d_first, BinaryOp op, T init ) ;
(5) (seit C++17)
(constexpr seit C++20)
template < class ExecutionPolicy,

class ForwardIt1, class ForwardIt2,
class BinaryOp, class T >
ForwardIt2 inclusive_scan ( ExecutionPolicy && policy,
ForwardIt1 first, ForwardIt1 last,

ForwardIt2 d_first, BinaryOp op, T init ) ;
(6) (seit C++17)
1) Entspricht inclusive_scan ( first, last, d_first, std:: plus <> ( ) .
3) Berechnet die inklusive Präfixsumme unter Verwendung von op .
Für jede ganze Zahl i im Bereich [ 0 , std:: distance ( first, last ) ) , führt in dieser Reihenfolge folgende Operationen aus:
  1. Erstellt eine Sequenz, die aus den Elementen von [ first , iter ] in Reihenfolge besteht, wobei iter der nächste i te Iterator von first ist.
  2. Berechnet die generalisierte nichtkommutative Summe der Sequenz über op .
  3. Weist das Ergebnis * dest zu, wobei dest der nächste i te Iterator von d_first ist.
5) Gleich wie (3) , aber jede erzeugte Sequenz besteht aus init gefolgt von den Elementen von [ first , iter ] in Reihenfolge.
2,4,6) Gleich wie (1,3,5) , aber ausgeführt gemäß policy .
Diese Überladungen nehmen nur dann an der Überladungsauflösung teil, wenn alle folgenden Bedingungen erfüllt sind:

std:: is_execution_policy_v < std:: decay_t < ExecutionPolicy >> ist true .

(bis C++20)

std:: is_execution_policy_v < std:: remove_cvref_t < ExecutionPolicy >> ist true .

(seit C++20)

Die verallgemeinerte, nichtkommutative Summe einer Folge von Elementen über eine binäre Operation binary_op ist wie folgt definiert:

  • Wenn die Sequenz nur ein Element hat, ist die Summe der Wert des Elements.
  • Andernfalls werden die folgenden Operationen in dieser Reihenfolge ausgeführt:
  1. Wählt zwei beliebige benachbarte Elemente elem1 und elem2 aus der Sequenz aus.
  2. Berechnet binary_op ( elem1, elem2 ) und ersetzt die beiden Elemente in der Sequenz mit dem Ergebnis.
  3. Wiederholt Schritt 1 und 2, bis nur noch ein Element in der Sequenz vorhanden ist.


Gegeben binary_op als die tatsächliche binäre Operation:

  • Das Ergebnis ist nicht deterministisch, falls die binary_op nicht assoziativ ist (wie beispielsweise bei Fließkomma-Addition).
  • Für Überladungen (1-4) , falls binary_op ( * first, * first ) nicht konvertierbar zum value type von decltype ( first ) ist, ist das Programm fehlerhaft.
  • Für Überladungen (5,6) , falls einer der folgenden Werte nicht in T konvertierbar ist, ist das Programm fehlerhaft:
  • binary_op ( init, * first )
  • binary_op ( init, init )
  • binary_op ( * first, * first )
  • Wenn eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist, ist das Verhalten undefiniert:
  • Für Überladungen (1-4) ist der Werttyp von decltype ( first ) nicht MoveConstructible .
  • Für Überladungen (5,6) ist T nicht MoveConstructible .
  • binary_op modifiziert irgendein Element von [ first , last ) .
  • binary_op macht irgendeinen Iterator oder Teilbereich von [ first , last ] ungültig.

Inhaltsverzeichnis

Parameter

first, last - das Iteratorpaar, das den Quell- Bereich der zu summierenden Elemente definiert
d_first - der Anfang des Ziel- Bereichs ; kann gleich first sein
policy - die zu verwendende Ausführungsrichtlinie
init - der Anfangswert
op - binäres FunctionObject , das auf das Ergebnis der Dereferenzierung der Eingabeiteratoren, die Ergebnisse anderer op -Aufrufe und init (falls angegeben) angewendet wird
Typanforderungen
-
InputIt muss die Anforderungen von LegacyInputIterator erfüllen.
-
OutputIt muss die Anforderungen von LegacyOutputIterator erfüllen.
-
ForwardIt1, ForwardIt2 muss die Anforderungen von LegacyForwardIterator erfüllen.

Rückgabewert

Iterator auf das Element nach dem letzten geschriebenen Element.

Komplexität

Gegeben N als std:: distance ( first, last ) :

1,2) O(N) Anwendungen von std:: plus <> ( ) .
3-6) O(N) Anwendungen von op .

Ausnahmen

Die Überladungen mit einem Template-Parameter namens ExecutionPolicy melden Fehler wie folgt:

  • Wenn die Ausführung einer als Teil des Algorithmus aufgerufenen Funktion eine Exception wirft und ExecutionPolicy einer der Standard-Policies ist, wird std::terminate aufgerufen. Für jede andere ExecutionPolicy ist das Verhalten implementierungsdefiniert.
  • Wenn der Algorithmus keinen Speicher allozieren kann, wird std::bad_alloc geworfen.

Beispiel

#include <functional>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <numeric>
#include <vector>
int main()
{
    std::vector data{3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6};
    std::cout << "Exclusive sum: ";
    std::exclusive_scan(data.begin(), data.end(),
                        std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "),
                        0);
    std::cout << "\nInclusive sum: ";
    std::inclusive_scan(data.begin(), data.end(),
                        std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
    std::cout << "\n\nExclusive product: ";
    std::exclusive_scan(data.begin(), data.end(),
                        std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "),
                        1, std::multiplies<>{});
    std::cout << "\nInclusive product: ";
    std::inclusive_scan(data.begin(), data.end(),
                        std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "),
                        std::multiplies<>{});
}

Ausgabe:

Exclusive sum: 0 3 4 8 9 14 23 25
Inclusive sum: 3 4 8 9 14 23 25 31
Exclusive product: 1 3 3 12 12 60 540 1080
Inclusive product: 3 3 12 12 60 540 1080 6480

Siehe auch

berechnet die Differenzen zwischen benachbarten Elementen in einem Bereich
(Funktions-Template)
summiert oder faltet eine Reihe von Elementen
(Funktions-Template)
berechnet die Partialsumme einer Reihe von Elementen
(Funktions-Template)
wendet ein Aufrufbares an und berechnet dann den inklusiven Scan
(Funktions-Template)
ähnlich wie std::partial_sum , schließt das i te Eingabeelement von der i ten Summe aus
(Funktions-Template)