std::nth_element
| Definiert in Header <algorithm> |
||
template< class RandomIt > void nth_element( RandomIt first, RandomIt nth, RandomIt last ); |
(1) | (constexpr seit C++20) |
| template< class ExecutionPolicy, class RandomIt > void nth_element( ExecutionPolicy&& policy, |
(2) | (seit C++17) |
template< class RandomIt, class Compare > void nth_element( RandomIt first, RandomIt nth, RandomIt last, |
(3) | (constexpr seit C++20) |
| template< class ExecutionPolicy, class RandomIt, class Compare > void nth_element( ExecutionPolicy&& policy, |
(4) | (seit C++17) |
nth_element ordnet Elemente in [first, last) neu an, sodass nach der Neuanordnung
- Das von nth zeigende Element wird zu dem Element geändert, das an dieser Position stehen würde, wenn
[first,last)sortiert wäre. - Für jeden Iterator i in
[first,nth)und jeden Iterator j in[nth,last)ist die folgende Bedingung erfüllt:
|
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) |
Wenn eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist, ist das Verhalten undefiniert
-
[first,nth)oder[nth,last)ist kein gültiger Bereich.
|
(bis C++11) |
|
(seit C++11) |
Inhalt |
[edit] Parameter
| first, last | - | das Iterator-Paar, das den Bereich der Elemente für die Teilsortierung definiert |
| nth | - | Random-Access-Iterator, der den Sortierungspartitionspunkt definiert |
| policy | - | die Ausführungsrichtlinie, die verwendet werden soll |
| comp | - | Vergleichsfunktions-Objekt (d.h. ein Objekt, das die Anforderungen an Compare erfüllt), das true zurückgibt, wenn das erste Argument *weniger* (d.h. *vorher*) als das zweite geordnet ist. Die Signatur der Vergleichsfunktion sollte äquivalent zu Folgendem sein bool cmp(const Type1& a, const Type2& b); Obwohl die Signatur nicht unbedingt const& haben muss, darf die Funktion die übergebenen Objekte nicht verändern und muss in der Lage sein, alle Werte vom Typ (möglicherweise const) |
| Typanforderungen | ||
-RandomIt muss die Anforderungen an einen LegacyRandomAccessIterator erfüllen. | ||
-Compare muss die Anforderungen an Compare erfüllen. | ||
[edit] Komplexität
Gegeben N als last - first
[edit] Ausnahmen
Die Überladungen mit einem Template-Parameter namens ExecutionPolicy berichten Fehler wie folgt
- Wenn die Ausführung einer Funktion, die als Teil des Algorithmus aufgerufen wird, eine Ausnahme auslöst und
ExecutionPolicyeine der Standardrichtlinien ist, wird std::terminate aufgerufen. Für jede andereExecutionPolicyist das Verhalten implementierungsabhängig. - Wenn dem Algorithmus der Speicher zur Neuzuweisung fehlt, wird std::bad_alloc ausgelöst.
[edit] Mögliche Implementierung
Siehe auch die Implementierungen in libstdc++, libc++ und MSVC STL.
[edit] Hinweise
Der verwendete Algorithmus ist typischerweise Introselect, obwohl auch andere Selection-Algorithmen mit geeigneter durchschnittlicher Komplexität zulässig sind.
[edit] Beispiel
#include <algorithm> #include <cassert> #include <functional> #include <iostream> #include <numeric> #include <vector> void printVec(const std::vector<int>& vec) { std::cout << "v = {"; for (char sep[]{0, ' ', 0}; const int i : vec) std::cout << sep << i, sep[0] = ','; std::cout << "};\n"; } int main() { std::vector<int> v{5, 10, 6, 4, 3, 2, 6, 7, 9, 3}; printVec(v); auto m = v.begin() + v.size() / 2; std::nth_element(v.begin(), m, v.end()); std::cout << "\nThe median is " << v[v.size() / 2] << '\n'; // The consequence of the inequality of elements before/after the Nth one: assert(std::accumulate(v.begin(), m, 0) < std::accumulate(m, v.end(), 0)); printVec(v); // Note: comp function changed std::nth_element(v.begin(), v.begin() + 1, v.end(), std::greater{}); std::cout << "\nThe second largest element is " << v[1] << '\n'; std::cout << "The largest element is " << v[0] << '\n'; printVec(v); }
Mögliche Ausgabe
v = {5, 10, 6, 4, 3, 2, 6, 7, 9, 3};
The median is 6
v = {3, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 7, 9, 6};
The second largest element is 9
The largest element is 10
v = {10, 9, 6, 7, 6, 3, 5, 4, 3, 2};[edit] Fehlerberichte
Die folgenden Verhaltensändernden Fehlerberichte wurden rückwirkend auf zuvor veröffentlichte C++-Standards angewendet.
| DR | angewendet auf | Verhalten wie veröffentlicht | Korrigiertes Verhalten |
|---|---|---|---|
| LWG 2150 | C++98 | nach der Neuanordnung war nur ein Element vor nth erforderlich, nicht größer zu sein als ein Element nach nth |
korrigierte die Anforderung |
| LWG 2163 | C++98 | Überladung (1) verwendete operator> zum Vergleichen der Elemente | geändert zu operator< |
| P0896R4 | C++98 | [first, nth) und [nth, last)waren nicht als gültige Bereiche erforderlich |
das Verhalten ist undefiniert wenn einer von ihnen ungültig ist |
[edit] Siehe auch
| Gibt das größte Element in einem Bereich zurück (Funktionstemplate) | |
| gibt das kleinste Element in einem Bereich zurück (Funktionsvorlage) | |
| Kopiert und sortiert einen Bereich von Elementen teilweise (Funktionstemplate) | |
| Sortiert einen Bereich von Elementen und behält dabei die Reihenfolge zwischen gleichen Elementen bei (Funktionstemplate) | |
| Sortiert einen Bereich aufsteigend (Funktionstemplate) | |
| (C++20) |
Sortiert den gegebenen Bereich teilweise, so dass er durch das gegebene Element partitioniert wird (Algorithmus-Funktionsobjekt) |
