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std:: nth_element

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Operations on uninitialized memory
Défini dans l'en-tête <algorithm>
template < class RandomIt >
void nth_element ( RandomIt first, RandomIt nth, RandomIt last ) ;
(1) (constexpr depuis C++20)
template < class ExecutionPolicy, class RandomIt >

void nth_element ( ExecutionPolicy && policy,

RandomIt first, RandomIt nth, RandomIt last ) ;
(2) (depuis C++17)
template < class RandomIt, class Compare >

void nth_element ( RandomIt first, RandomIt nth, RandomIt last,

Compare comp ) ;
(3) (constexpr depuis C++20)
template < class ExecutionPolicy, class RandomIt, class Compare >

void nth_element ( ExecutionPolicy && policy,
RandomIt first, RandomIt nth, RandomIt last,

Compare comp ) ;
(4) (depuis C++17)

nth_element réorganise les éléments dans [ first , last ) de telle sorte qu'après la réorganisation :

  • L'élément pointé par nth est modifié pour correspondre à l'élément qui apparaîtrait à cette position si [ first , last ) était trié.
  • Pour tout itérateur i dans [ first , nth ) et tout itérateur j dans [ nth , last ) , la condition suivante est satisfaite :
1,2) bool ( * j < * i ) (jusqu'en C++20) std:: less { } ( * j, * i ) (depuis C++20) est false .
3,4) bool ( comp ( * j, * i ) ) est false .


1) Les éléments sont hypothétiquement triés par rapport à operator < (jusqu'à C++20) std:: less { } (depuis C++20) .
3) Les éléments sont hypothétiquement triés par rapport à comp .
2,4) Identique à (1,3) , mais exécuté selon la policy .
Ces surcharges participent à la résolution de surcharge seulement si toutes les conditions suivantes sont satisfaites :

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

(jusqu'à C++20)

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

(depuis C++20)

Si l'une des conditions suivantes est satisfaite, le comportement est indéfini :

(jusqu'à C++11)
(depuis C++11)

Table des matières

Paramètres

first, last - la paire d'itérateurs définissant l'intervalle des éléments pour le tri partiel
nth - itérateur à accès aléatoire définissant le point de partition du tri
policy - la politique d'exécution à utiliser
comp - objet fonction de comparaison (c'est-à-dire un objet qui satisfait aux exigences de Compare ) qui renvoie ​ true si le premier argument est inférieur à (c'est-à-dire est ordonné avant ) le second.

La signature de la fonction de comparaison doit être équivalente à ce qui suit :

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

Bien que la signature n'ait pas besoin d'avoir const & , la fonction ne doit pas modifier les objets qui lui sont passés et doit pouvoir accepter toutes les valeurs du type (éventuellement const) Type1 et Type2 indépendamment de la catégorie de valeur (ainsi, Type1& n'est pas autorisé , pas plus que Type1 sauf si pour Type1 un déplacement est équivalent à une copie (depuis C++11) ).
Les types Type1 et Type2 doivent être tels qu'un objet de type RandomIt puisse être déréférencé puis implicitement converti vers les deux. ​

Exigences de type
-
RandomIt doit satisfaire aux exigences de LegacyRandomAccessIterator .
-
Compare doit satisfaire aux exigences de Compare .

Complexité

Étant donné N comme last - first :

1) O(N) comparaisons en utilisant operator < (jusqu'en C++20) std:: less { } (depuis C++20) en moyenne.
2) O(N) comparaisons en utilisant operator < (jusqu'en C++20) std:: less { } (depuis C++20) , et O(N·log(N)) échanges.
3) O(N) applications du comparateur comp en moyenne.
4) O(N) applications du comparateur comp , et O(N·log(N)) échanges.

Exceptions

Les surcharges avec un paramètre de modèle nommé ExecutionPolicy signalent les erreurs comme suit :

  • Si l'exécution d'une fonction invoquée dans le cadre de l'algorithme lève une exception et que ExecutionPolicy fait partie des politiques standard , std::terminate est appelé. Pour tout autre ExecutionPolicy , le comportement est défini par l'implémentation.
  • Si l'algorithme ne parvient pas à allouer de la mémoire, std::bad_alloc est levé.

Implémentation possible

Voir également les implémentations dans libstdc++ , libc++ , et MSVC STL .

Notes

L'algorithme utilisé est généralement Introselect bien que d'autres Selection algorithm avec une complexité moyenne appropriée soient autorisés.

Exemple

#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';
    // Conséquence de l'inégalité des éléments avant/après le Nième :
    assert(std::accumulate(v.begin(), m, 0) < std::accumulate(m, v.end(), 0));
    printVec(v);
    // Note : fonction de comparaison modifiée
    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);
}

Sortie possible :

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};

Rapports de défauts

Les rapports de défauts modifiant le comportement suivants ont été appliqués rétroactivement aux normes C++ précédemment publiées.

DR Applicable à Comportement publié Comportement corrigé
LWG 2150 C++98 après le réarrangement, un seul élément avant nth
devait être non supérieur à un élément après nth
a corrigé l'exigence
LWG 2163 C++98 la surcharge ( 1 ) utilisait operator > pour comparer les éléments modifié en operator <
P0896R4 C++98 [ first , nth ) et [ nth , last )
n'étaient pas requis d'être des plages valides
le comportement est indéfini
si l'une d'elles est invalide

Voir aussi

retourne le plus grand élément dans une plage
(modèle de fonction)
retourne le plus petit élément dans une plage
(modèle de fonction)
copie et trie partiellement une plage d'éléments
(modèle de fonction)
trie une plage d'éléments en préservant l'ordre entre les éléments égaux
(modèle de fonction)
trie une plage en ordre croissant
(modèle de fonction)
trie partiellement la plage donnée en s'assurant qu'elle est partitionnée par l'élément donné
(objet fonction algorithme)