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std::inplace_merge

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ヘッダ <algorithm> で定義
template< class BidirIt >
void inplace_merge( BidirIt first, BidirIt middle, BidirIt last );
(1)
template< class ExecutionPolicy, class BidirIt >
void inplace_merge( ExecutionPolicy&& policy, BidirIt first, BidirIt middle, BidirIt last );
(2) (C++17およびそれ以降)
template< class BidirIt, class Compare>
void inplace_merge( BidirIt first, BidirIt middle, BidirIt last, Compare comp );
(3)
template< class ExecutionPolicy, class BidirIt, class Compare>
void inplace_merge( ExecutionPolicy&& policy, BidirIt first, BidirIt middle, BidirIt last, Compare comp );
(4) (C++17およびそれ以降)

2つの連続するソート済み範囲 [first, middle) および [middle, last) を1つのソート済み範囲 [first, last) にマージします。 2つのマージ元範囲内に同等の要素がある場合、1つめの範囲の要素は2つめの範囲の要素より前に来ます。 同じ範囲内の要素の順序は保たれます。

1) 要素は operator< を用いて比較されます。 範囲は operator< についてソートされていなければなりません。
3) 要素は指定された二項比較関数 comp を用いて比較されます。 範囲は comp についてソートされていなければなりません。
2,4) (1,3) と同じですが、 policy に従って実行されます。 これらのオーバーロードは、 std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> が true でなければ、オーバーロード解決に参加しません。

目次

[編集] 引数

first - 1つめのソート済み範囲の先頭
middle - 1つめのソート済み範囲の終端かつ2つめのソート済み範囲の先頭
last - 2つめのソート済み範囲の終端
policy - 使用する実行ポリシー。 詳細は実行ポリシーを参照してください
comp - 最初の要素が2番目の要素より小さい (に順序づけられる) 場合に ​true を返す、比較関数オブジェクト (Compare の要件を満たすオブジェクト)。

比較関数のシグネチャは以下と同等なものであるべきです。

 bool cmp(const Type1 &a, const Type2 &b);

シグネチャが const & を持つ必要はありませんが、関数は渡されたオブジェクトを変更してはなならず、値カテゴリに関わらず Type1 および Type2 型 (およびそれらの const 修飾された型) のすべての値を受理できなければなりません (そのため Type1 & は許されません。 また Type1 に対してムーブがコピーと同等でなければ Type1 も許されません (C++11およびそれ以降))。
Type1 および Type2 は、どちらも BidirIt 型のオブジェクトの逆参照から暗黙に変換可能なものでなければなりません。 ​

型の要件
-
BidirItValueSwappable および BidirectionalIterator の要件を満たさなければなりません。
-
BidirIt を逆参照した型は MoveAssignable および MoveConstructible の要件を満たさなければなりません。

[編集] 戻り値

(なし)

[編集] 計算量

N = std::distance(first, last) とすると、

1,3) 十分な追加のメモリが利用可能であれば、ちょうど N-1 回の比較。 メモリが不十分であれば、 O(N log N) 回の比較。
2,4) O(N log N) 回の比較。

[編集] 例外

テンプレート引数 ExecutionPolicy を持つオーバーロードは以下のようにエラーを報告します。

  • アルゴリズムの一部として呼び出された関数の実行が例外を投げ、 ExecutionPolicy が3つの標準のポリシーのいずれかの場合は、 std::terminate が呼ばれます。 それ以外のあらゆる ExecutionPolicy については、動作は処理系定義です。
  • アルゴリズムがメモリの確保に失敗した場合は、 std::bad_alloc が投げられます。

[編集] ノート

この関数は一時的なバッファの確保を試みます。 確保が失敗した場合は、あまり効率的でないアルゴリズムが選ばれます。

[編集]

以下のコードはマージソートの実装です。

#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
 
template<class Iter>
void merge_sort(Iter first, Iter last)
{
    if (last - first > 1) {
        Iter middle = first + (last - first) / 2;
        merge_sort(first, middle);
        merge_sort(middle, last);
        std::inplace_merge(first, middle, last);
    }
}
 
int main()
{
    std::vector<int> v{8, 2, -2, 0, 11, 11, 1, 7, 3};
    merge_sort(v.begin(), v.end());
    for(auto n : v) {
        std::cout << n << ' ';
    }
    std::cout << '\n';
}

出力:

-2 0 1 2 3 7 8 11 11

[編集] 関連項目

2つのソート済み範囲をマージします
(関数テンプレート) [edit]
指定範囲を昇順にソートします
(関数テンプレート) [edit]
等しい要素間の順序を維持しながら指定範囲の要素をソートします
(関数テンプレート) [edit]