4. inplace_merge

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function template
<algorithm>

std::ranges::inplace_merge(C++20)

namespace std::ranges {
  template <bidirectional_iterator I,
            sentinel_for<I> S,
            class Comp = ranges::less,
            class Proj = identity>
    requires sortable<I, Comp, Proj>
  I
    inplace_merge(I first,
                  I middle,
                  S last,
                  Comp comp = {},
                  Proj proj = {}); // (1) C++20
  template <bidirectional_iterator I,
            sentinel_for<I> S,
            class Comp = ranges::less,
            class Proj = identity>
    requires sortable<I, Comp, Proj>
  constexpr I
    inplace_merge(I first,
                  I middle,
                  S last,
                  Comp comp = {},
                  Proj proj = {}); // (1) C++26

  template <bidirectional_range R,
            class Comp = ranges::less,
            class Proj = identity>
    requires sortable<iterator_t<R>, Comp, Proj>
  borrowed_iterator_t<R>
    inplace_merge(R&& r,
                  iterator_t<R> middle,
                  Comp comp = {},
                  Proj proj = {}); // (2) C++20
  template <bidirectional_range R,
            class Comp = ranges::less,
            class Proj = identity>
    requires sortable<iterator_t<R>, Comp, Proj>
  constexpr borrowed_iterator_t<R>
    inplace_merge(R&& r,
                  iterator_t<R> middle,
                  Comp comp = {},
                  Proj proj = {}); // (2) C++26

  template <execution-policy Ep,
            random_access_iterator I,
            sized_sentinel_for<I> S,
            class Comp = ranges::less,
            class Proj = identity>
    requires sortable<I, Comp, Proj>
  I
    inplace_merge(Ep&& exec,
                  I first,
                  I middle,
                  S last,
                  Comp comp = {},
                  Proj proj = {}); // (3) C++26

  template <execution-policy Ep,
            sized-random-access-range R,
            class Comp = ranges::less,
            class Proj = identity>
    requires sortable<iterator_t<R>, Comp, Proj>
  borrowed_iterator_t<R>
    inplace_merge(Ep&& exec,
                  R&& r,
                  iterator_t<R> middle,
                  Comp comp = {},
                  Proj proj = {}); // (4) C++26
}

概要

2つの連続したソート済み範囲をマージする。

  • (1): イテレータ範囲を指定する
  • (2): Rangeを直接指定する
  • (3): (1)の並列アルゴリズム版。実行ポリシーを指定する
  • (4): (2)の並列アルゴリズム版。実行ポリシーを指定する

事前条件

  • [first,middle) と [middle,last) の範囲はそれぞれソートされていること。

効果

[first,middle), [middle,last) という、連続した２つの範囲をマージし、結果を [first,last) へ格納する。

結果の範囲 [first,last) は昇順になる。

戻り値

last

計算量

N = last - firstであるとして説明する。

  • 余分なメモリを使用する場合は、N - 1 回比較する。そうでない場合は、O(N log(N))回比較する

備考

この操作は安定である。つまり、各入力範囲内の要素の前後関係は保たれ、また、1 番目の範囲と 2 番目に等値の要素があった場合には、1 番目の範囲の要素の方が先に来る。

例

基本的な使い方

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

int main()
{
  std::vector<int> v = {1,4,5,  2,3,6};

  // ソートされた2つの範囲をマージ
  std::ranges::inplace_merge(v, v.begin() + 3);

  for (int x : v) {
    std::cout << x << std::endl;
  }
}

出力

1
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5
6

並列アルゴリズムの例 (C++26)

#include <algorithm>
#include <execution>
#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
  std::vector<int> v = {1, 3, 5, 2, 4, 6};

  // 並列にインプレースマージ
  // [1,3,5) と [2,4,6) をマージ
  std::ranges::inplace_merge(std::execution::par,
                             v, v.begin() + 3);

  for (int x : v) {
    std::cout << x << ' ';
  }
  std::cout << std::endl;
}

出力

1 2 3 4 5 6

実装例

バージョン

言語

  • C++20

処理系

参照