4. nth_element

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function template
<algorithm>

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

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

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

概要

基準となる要素よりも小さい要素が前に来るよう並べ替える。

この関数は範囲 [first,last) の並び替えを行うが、基準位置 nth のみが正しい要素、つまり仮に範囲 [first,last) 全体を並び替えた際にnthに位置すべき要素となる。前半の範囲 [first,nth) は関数呼び出し後の位置 nth にある要素よりも小さいことは保証されるが、その範囲 [first,nth) 内での要素並び順はなんら保証されない。

ある範囲に対して部分的な並び替えを行う場合、partial_sort()を使用する。また範囲全体に対して並び替えを行う場合、sort()を使用する。

効果

nth_element() を呼び出した後、nth が指している位置の要素は、全ての範囲がソートされた場合の位置にある要素になる。そして、[first,nth) にあるイテレータ i と、[nth,last) にあるイテレータ j について、!(*j < *i) または comp(*j, *i) == false になる。

戻り値

last

計算量

平均で線形時間

例

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

int main()
{
  std::vector<int> v = {5, 10, 4, 7, 1, 9, 8, 6, 2};

  // 4番目に小さい値より小さい値を前に集める
  std::ranges::nth_element(v, v.begin() + 3);

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

出力例

2
1
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7
6
8
9
10

バージョン

言語

  • C++20

処理系

参照