Пространства имён
Варианты
Действия

std::merge

Материал из cppreference.com
< cpp‎ | algorithm
 
 
Библиотека алгоритмов
Ограниченные алгоритмы и алгоритмы над диапазонами (C++20)
Ограниченные алгоритмы, например ranges::copy, ranges::sort, ...
Политики исполнения (C++17)
Немодифицирующие операции над последовательностями
(C++11)(C++11)(C++11)
(C++17)
Модифицирующие операции над последовательностями
Операции разбиения
Операции сортировки
(C++11)
Операции двоичного поиска
Операции с наборами (в отсортированных диапазонах)
Операции с кучей
(C++11)
Операций минимума/максимума
(C++11)
(C++17)

Операции перестановки
Числовые операции
Операции с неинициализированной памятью
(C++17)
(C++17)
(C++17)
Библиотека C
 
Определено в заголовочном файле <algorithm>
(1)
template< class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt >

OutputIt merge( InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                InputIt2 first2, InputIt2 last2,

                OutputIt d_first );
(до C++20)
template< class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt >

constexpr OutputIt merge( InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                          InputIt2 first2, InputIt2 last2,

                          OutputIt d_first );
(начиная с C++20)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2, class ForwardIt3 >

ForwardIt3 merge( ExecutionPolicy&& policy,
                  ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1,
                  ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2,

                  ForwardIt3 d_first );
(2) (начиная с C++17)
(3)
template< class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt, class Compare>

OutputIt merge( InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                InputIt2 first2, InputIt2 last2,

                OutputIt d_first, Compare comp );
(до C++20)
template< class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt, class Compare>

constexpr OutputIt merge( InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                          InputIt2 first2, InputIt2 last2,

                          OutputIt d_first, Compare comp );
(начиная с C++20)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2, class ForwardIt3, class Compare>

ForwardIt3 merge( ExecutionPolicy&& policy,
                  ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1,
                  ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2,

                  ForwardIt3 d_first, Compare comp );
(4) (начиная с C++17)

Объединяет два отсортированных диапазона [first1, last1) и [first2, last2), записывая элементы в новый диапазон начиная с d_first. На выходе получается диапазон [d_first, d_last), где d_last совпадает с d_first + (last1 - first1) + (last2 - first2). Новый диапазон удовлетворяет условиям std::is_sorted(d_first, d_last) и std::is_sorted(d_first, d_last, comp), соответственно.

О диапазоне можно говорить как об отсортированном в соответствии с функцией сравнения comp, если для каждого итератора it, указывающего на элемент последовательности, и любого неотрицательного целого числа n, такого, что it + n - это валидный итератор, указывающий на элемент последовательности, значение comp(*(it + n), *it) будет равно false.

1) Элементы сравниваются с помощью operator<.
3) Элементы сравниваются с использованием переданной бинарной функции сравнения comp.
2,4) То же, что (1,3), но алгоритм исполняется в соответствии с политикой policy.
Эта перегрузка участвует в процессе разрешения вариантов перегрузок компилятором только если std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> имеет значение true
Оригинал:
Эта перегрузка участвует в разрешении перегрузки, только если std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> is true
Текст был переведён автоматически используя Переводчик Google.
Вы можете проверить и исправить перевод. Для инструкций щёлкните сюда.

Эта функция объединения является "устойчивой" (stable), то есть обеспечивает на выходе такое расположение элементов из обоих исходных множеств, что элементы первого исходного множества предшествуют эквивалентным элементам из второго. Относительный порядок элементов сохраняется.

Поведение не определено если выходной диапазон пересекается с любым из входных диапазонов (входные диапазоны могут пересекаться).

Содержание

[править] Параметры

first1, last1 первый диапазон элементов для объединения
first2, last2 второй диапазон элементов для объединения
d_first начало выходного диапазона
policy политика исполнения, которую следует использовать (см. execution policy)
comp функция сравнения, возвращающая ​true если первый аргумент меньше второго.

Сигнатура функции сравнения должна быть эквивалентна следующей:

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

Сигнатура на обязана содержать const &, однако, функция не может изменять переданные объекты.
Типы Type1 и Type2 должны быть таковы, что объекты типов InputIt1 и InputIt2 могут быть разыменованы и затем неявно преобразованы в Type1 и Type2 соответственно. ​

Требования к типам
-
InputIt1, InputIt2 должен соответствовать требованиям InputIterator.
-
ForwardIt1, ForwardIt2, ForwardIt3 должен соответствовать требованиям ForwardIterator.
-
OutputIt должен соответствовать требованиям OutputIterator.

[править] Возвращаемое значение

OutputIt, указывающий на позицию вслед за последним скопированным элементом.

[править] Сложность

1,3) Максимум std::distance(first1, last1) + std::distance(first2, last2) - 1 сравнений.
2,4) O(std::distance(first1, last1) + std::distance(first2, last2))

[править] Исключения

Перегрузки с шаблонным параметром, имеющим тип ExecutionPolicy обрабатывают ошибки следующим образом:

  • Если при выполнении функции, вызванной в течение исполнения алгоритма, возникает исключение и ExecutionPolicy равна одной из трёх стандартных политик, то вызывается std::terminate. Для любой другой ExecutionPolicy, поведение определяется реализацией.
  • Если алгоритму не удаётся выделить память, то выбрасывается std::bad_alloc.

[править] Примечания

Работа данного алгоритма схожа с работой std::set_union: оба алгоритма принимают на вход два отсортированных диапазона, и формируют на выходе отсортированный диапазон из элементов обоих входных. Разница между ними в том, как они работают с элементами, оцениваемыми как эквивалентные при сравнении (см. LessThanComparable). Если любые эквивалентные значения появляются n раз в первом множестве, и m раз во втором, std::merge выдаст на выходе все n+m элементов, в отличие от std::set_union, который оставит максимум std::max(n, m). То есть std::merge оставляет ровно std::distance(first1, last1) + std::distance(first2, last2) элементов, а std::set_union может оставить меньше.

[править] Возможная реализация

См. так же реализации в libstdc++ и libc++.


Первый вариант
template<class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt>
OutputIt merge(InputIt1 first1, InputIt1 last1,
               InputIt2 first2, InputIt2 last2,
               OutputIt d_first)
{
    for (; first1 != last1; ++d_first) {
        if (first2 == last2) {
            return std::copy(first1, last1, d_first);
        }
        if (*first2 < *first1) {
            *d_first = *first2;
            ++first2;
        } else {
            *d_first = *first1;
            ++first1;
        }
    }
    return std::copy(first2, last2, d_first);
}
Второй вариант
template<class InputIt1, class InputIt2,
         class OutputIt, class Compare>
OutputIt merge(InputIt1 first1, InputIt1 last1,
               InputIt2 first2, InputIt2 last2,
               OutputIt d_first, Compare comp)
{
    for (; first1 != last1; ++d_first) {
        if (first2 == last2) {
            return std::copy(first1, last1, d_first);
        }
        if (comp(*first2, *first1)) {
            *d_first = *first2;
            ++first2;
        } else {
            *d_first = *first1;
            ++first1;
        }
    }
    return std::copy(first2, last2, d_first);
}

[править] Example

#include <iostream>
#include <iterator>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <random>
#include <functional>
 
int main()
{
    // заполнить вектора случайными числами
    std::random_device rd;
    std::mt19937 mt(rd());
    std::uniform_int_distribution<> dis(0, 9);
 
    std::vector<int> v1(10), v2(10);
    std::generate(v1.begin(), v1.end(), std::bind(dis, std::ref(mt)));
    std::generate(v2.begin(), v2.end(), std::bind(dis, std::ref(mt)));
 
    // отсортировать
    std::sort(v1.begin(), v1.end());
    std::sort(v2.begin(), v2.end());
 
    // вывести v1
    std::cout << "v1 : ";
    std::copy(v1.begin(), v1.end(), std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
    std::cout << '\n';
 
    // вывести v2
    std::cout << "v2 : ";
    std::copy(v2.begin(), v2.end(), std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
    std::cout << '\n';
 
    // объединить
    std::vector<int> dst;
    std::merge(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), std::back_inserter(dst));
 
    // вывести результат объединения
    std::cout << "dst: ";
    std::copy(dst.begin(), dst.end(), std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
    std::cout << '\n';
}

Возможный вывод:

v1 : 0 1 3 4 4 5 5 8 8 9 
v2 : 0 2 2 3 6 6 8 8 8 9 
dst: 0 0 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 8 8 8 8 8 9 9

[править] See also

объединяет два упорядоченных диапазона на месте
(шаблон функции) [править]
(C++11)
проверяет, отсортирован ли диапазон по возрастанию
(шаблон функции) [править]
вычисляет объединение двух множеств
(шаблон функции) [править]
сортирует диапазон в порядке возрастания
(шаблон функции) [править]
сортирует диапазон элементов, сохраняя порядок между равными элементами
(шаблон функции) [править]