std::ranges:: rotate

Die auf dieser Seite beschriebenen funktionsähnlichen Entitäten sind algorithm function objects (informell bekannt als niebloids ), das heißt:

• Explizite Template-Argumentlisten können beim Aufruf keiner von ihnen angegeben werden.
• Keiner von ihnen ist sichtbar für argument-dependent lookup .
• Wenn einer von ihnen durch normal unqualified lookup als Name links vom Funktionsaufrufoperator gefunden wird, wird argument-dependent lookup unterdrückt.

Parameter

Rückgabewert

{ new_first, last } , wobei new_first gleichwertig zu ranges:: next ( first, ranges:: distance ( middle, last ) ) ist und eine neue Position des Elements bezeichnet, auf das first zeigt.

Komplexität

Linear im schlimmsten Fall: ranges:: distance ( first, last ) Vertauschungen.

Hinweise

ranges::rotate weist auf gängigen Implementierungen eine bessere Effizienz auf, falls I das Konzept bidirectional_iterator oder (noch besser) random_access_iterator modelliert.

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

Siehe auch die Implementierungen in libstdc++ und MSVC STL .

struct rotate_fn
{
    template<std::permutable I, std::sentinel_for<I> S>
    constexpr ranges::subrange<I>
        operator()(I first, I middle, S last) const
    {
        if (first == middle)
        {
            auto last_it = ranges::next(first, last);
            return {last_it, last_it};
        }
        if (middle == last)
            return {std::move(first), std::move(middle)};
        if constexpr (std::bidirectional_iterator<I>)
        {
            ranges::reverse(first, middle);
            auto last_it = ranges::next(first, last);
            ranges::reverse(middle, last_it);
            if constexpr (std::random_access_iterator<I>)
            {
                ranges::reverse(first, last_it);
                return {first + (last_it - middle), std::move(last_it)};
            }
            else
            {
                auto mid_last = last_it;
                do
                {
                    ranges::iter_swap(first, --mid_last);
                    ++first;
                }
                while (first != middle && mid_last != middle);
                ranges::reverse(first, mid_last);
                if (first == middle)
                    return {std::move(mid_last), std::move(last_it)};
                else
                    return {std::move(first), std::move(last_it)};
            }
        }
        else
        { // I ist lediglich ein Forward Iterator
            auto next_it = middle;
            do
            { // den ersten Zyklus rotieren
                ranges::iter_swap(first, next_it);
                ++first;
                ++next_it;
                if (first == middle)
                    middle = next_it;
            }
            while (next_it != last);
            auto new_first = first;
            while (middle != last)
            { // nachfolgende Zyklen rotieren
                next_it = middle;
                do
                {
                    ranges::iter_swap(first, next_it);
                    ++first;
                    ++next_it;
                    if (first == middle)
                        middle = next_it;
                }
                while (next_it != last);
            }
            return {std::move(new_first), std::move(middle)};
        }
    }
    template<ranges::forward_range R>
    requires std::permutable<ranges::iterator_t<R>>
    constexpr ranges::borrowed_subrange_t<R>
        operator()(R&& r, ranges::iterator_t<R> middle) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), std::move(middle), ranges::end(r));
    }
};
inline constexpr rotate_fn rotate {};

Beispiel

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <numeric>
#include <string>
#include <vector>
int main()
{
    std::string s(16, ' ');
    for (int k {}; k != 5; ++k)
    {
        std::iota(s.begin(), s.end(), 'A');
        std::ranges::rotate(s, s.begin() + k);
        std::cout << "Rotate left (" << k << "): " << s << '\n';
    }
    std::cout << '\n';
    for (int k {}; k != 5; ++k)
    {
        std::iota(s.begin(), s.end(), 'A');
        std::ranges::rotate(s, s.end() - k);
        std::cout << "Rotate right (" << k << "): " << s << '\n';
    }
    std::cout << "\nInsertion sort using `rotate`, step-by-step:\n";
    s = {'2', '4', '2', '0', '5', '9', '7', '3', '7', '1'};
    for (auto i = s.begin(); i != s.end(); ++i)
    {
        std::cout << "i = " << std::ranges::distance(s.begin(), i) << ": ";
        std::ranges::rotate(std::ranges::upper_bound(s.begin(), i, *i), i, i + 1);
        std::cout << s << '\n';
    }
    std::cout << (std::ranges::is_sorted(s) ? "Sorted!" : "Not sorted.") << '\n';
}

Rotate left (0): ABCDEFGHIJKLMNOP
Rotate left (1): BCDEFGHIJKLMNOPA
Rotate left (2): CDEFGHIJKLMNOPAB
Rotate left (3): DEFGHIJKLMNOPABC
Rotate left (4): EFGHIJKLMNOPABCD
Rotate right (0): ABCDEFGHIJKLMNOP
Rotate right (1): PABCDEFGHIJKLMNO
Rotate right (2): OPABCDEFGHIJKLMN
Rotate right (3): NOPABCDEFGHIJKLM
Rotate right (4): MNOPABCDEFGHIJKL
Insertion sort using `rotate`, step-by-step:
i = 0: 2420597371
i = 1: 2420597371
i = 2: 2240597371
i = 3: 0224597371
i = 4: 0224597371
i = 5: 0224597371
i = 6: 0224579371
i = 7: 0223457971
i = 8: 0223457791
i = 9: 0122345779
Sorted!

Siehe auch