std::ranges::prev_permutation, std::ranges::prev_permutation_result

template< std::bidirectional_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
          class Comp = ranges::less, class Proj = std::identity >
requires std::sortable<I, Comp, Proj>
constexpr prev_permutation_result<I>
    prev_permutation( I first, S last, Comp comp = {}, Proj proj = {} );

template< ranges::bidirectional_range R, class Comp = ranges::less,
          class Proj = std::identity >
requires std::sortable<ranges::iterator_t<R>, Comp, Proj>
constexpr prev_permutation_result<ranges::borrowed_iterator_t<R>>
    prev_permutation( R&& r, Comp comp = {}, Proj proj = {} );

template< class I >
using prev_permutation_result = ranges::in_found_result<I>;

Die auf dieser Seite beschriebenen funktionsartigen Entitäten sind Algorithmus-Funktionsobjekte (informell als Niebloids bekannt), das heißt:

• Explizite Vorlagenargumentlisten können beim Aufruf von keinem von ihnen angegeben werden.
• Keines von ihnen ist für argumentabhängige Namenssuche sichtbar.
• Wenn eines von ihnen durch normale unqualifizierte Namenssuche als Name links vom Funktionsaufrufoperator gefunden wird, wird argumentabhängige Namenssuche unterbunden.

Parameter

Rückgabewert

Ausnahmen

Alle Ausnahmen, die von Iterator-Operationen oder dem Elementetausch ausgelöst werden.

Komplexität

Höchstens \(\scriptsize N/2\) N / 2 Vertauschungen, wobei \(\scriptsize N\) N gleich ranges:: distance ( first, last ) in Fall (1) oder ranges:: distance ( r ) in Fall (2) ist. Im Durchschnitt über die gesamte Permutationssequenz verwenden typische Implementierungen etwa 3 Vergleiche und 1,5 Vertauschungen pro Aufruf.

Hinweise

Implementierungen (z.B. MSVC STL ) können Vektorisierung ermöglichen, wenn der Iteratortyp contiguous_iterator modelliert und das Vertauschen seines Werttyps weder nicht-triviale spezielle Memberfunktionen noch ADL -gefundene swap -Funktionen aufruft.

Mögliche Implementierung

struct prev_permutation_fn
{
    template<std::bidirectional_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
             class Comp = ranges::less, class Proj = std::identity>
    requires std::sortable<I, Comp, Proj>
    constexpr ranges::prev_permutation_result<I>
        operator()(I first, S last, Comp comp = {}, Proj proj = {}) const
    {
        // Überprüfen, ob die Sequenz mindestens zwei Elemente hat
        if (first == last)
            return {std::move(first), false};
        auto i{first};
        ++i;
        if (i == last)
            return {std::move(i), false};
        auto i_last{ranges::next(first, last)};
        i = i_last;
        --i;
        // Haupt-"Permutations"-Schleife
        for (;;)
        {
            auto i1{i};
            --i;
            if (std::invoke(comp, std::invoke(proj, *i1), std::invoke(proj, *i)))
            {
                auto j{i_last};
                while (!std::invoke(comp, std::invoke(proj, *--j), std::invoke(proj, *i)))
                    ;
                ranges::iter_swap(i, j);
                ranges::reverse(i1, last);
                return {std::move(i_last), true};
            }
            // Permutations-"Raum" ist erschöpft
            if (i == first)
            {
                ranges::reverse(first, last);
                return {std::move(i_last), false};
            }
        }
    }
    template<ranges::bidirectional_range R, class Comp = ranges::less,
             class Proj = std::identity>
    requires std::sortable<ranges::iterator_t<R>, Comp, Proj>
    constexpr ranges::prev_permutation_result<ranges::borrowed_iterator_t<R>>
        operator()(R&& r, Comp comp = {}, Proj proj = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r),
                       std::move(comp), std::move(proj));
    }
};
inline constexpr prev_permutation_fn prev_permutation {};

Beispiel

#include <algorithm>
#include <array>
#include <compare>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <string>
struct S
{
    char c{};
    int i{};
    auto operator<=>(const S&) const = default;
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const S& s)
    {
        return os << "{'" << s.c << "', " << s.i << "}";
    }
};
auto print = [](auto const& v, char term = ' ')
{
    std::cout << "{ ";
    for (const auto& e : v)
        std::cout << e << ' ';
    std::cout << '}' << term;
};
int main()
{
    std::cout << "Generate all permutations (iterators case):\n";
    std::string s{"cba"};
    do print(s);
    while (std::ranges::prev_permutation(s.begin(), s.end()).found);
    std::cout << "\nGenerate all permutations (range case):\n";
    std::array a{'c', 'b', 'a'};
    do print(a);
    while (std::ranges::prev_permutation(a).found);
    std::cout << "\nGenerate all permutations using comparator:\n";
    using namespace std::literals;
    std::array z{"▁"s, "▄"s, "█"s};
    do print(z);
    while (std::ranges::prev_permutation(z, std::greater()).found);
    std::cout << "\nGenerate all permutations using projection:\n";
    std::array<S, 3> r{S{'C',1}, S{'B',2}, S{'A',3}};
    do print(r, '\n');
    while (std::ranges::prev_permutation(r, {}, &S::c).found);
}

Generate all permutations (iterators case):
{ c b a } { c a b } { b c a } { b a c } { a c b } { a b c }
Generate all permutations (range case):
{ c b a } { c a b } { b c a } { b a c } { a c b } { a b c }
Generate all permutations using comparator:
{ ▁ ▄ █ } { ▁ █ ▄ } { ▄ ▁ █ } { ▄ █ ▁ } { █ ▁ ▄ } { █ ▄ ▁ }
Generate all permutations using projection:
{ {'C', 1} {'B', 2} {'A', 3} }
{ {'C', 1} {'A', 3} {'B', 2} }
{ {'B', 2} {'C', 1} {'A', 3} }
{ {'B', 2} {'A', 3} {'C', 1} }
{ {'A', 3} {'C', 1} {'B', 2} }
{ {'A', 3} {'B', 2} {'C', 1} }

Siehe auch