namespace std {
template <class InputIterator, class OutputIterator>
OutputIterator
inclusive_scan(InputIterator first,
InputIterator last,
OutputIterator result); // (1) C++17
template <class InputIterator, class OutputIterator>
constexpr OutputIterator
inclusive_scan(InputIterator first,
InputIterator last,
OutputIterator result); // (1) C++20
template <class InputIterator, class OutputIterator, class BinaryOperation>
OutputIterator
inclusive_scan(InputIterator first,
InputIterator last,
OutputIterator result,
BinaryOperation binary_op); // (2) C++17
template <class InputIterator, class OutputIterator, class BinaryOperation>
constexpr OutputIterator
inclusive_scan(InputIterator first,
InputIterator last,
OutputIterator result,
BinaryOperation binary_op); // (2) C++20
template <class InputIterator, class OutputIterator, class BinaryOperation, class T>
OutputIterator
inclusive_scan(InputIterator first,
InputIterator last,
OutputIterator result,
BinaryOperation binary_op,
T init); // (3) C++17
template <class InputIterator, class OutputIterator, class BinaryOperation, class T>
constexpr OutputIterator
inclusive_scan(InputIterator first,
InputIterator last,
OutputIterator result,
BinaryOperation binary_op,
T init); // (3) C++20
template <class ExecutionPolicy, class ForwardIterator1, class ForwardIterator2>
ForwardIterator2
inclusive_scan(ExecutionPolicy&& exec,
ForwardIterator1 first,
ForwardIterator1 last,
ForwardIterator2 result); // (4) C++17
template <class ExecutionPolicy, class ForwardIterator1, class ForwardIterator2,
class BinaryOperation>
ForwardIterator2
inclusive_scan(ExecutionPolicy&& exec,
ForwardIterator1 first,
ForwardIterator1 last,
ForwardIterator2 result,
BinaryOperation binary_op); // (5) C++17
template <class ExecutionPolicy, class ForwardIterator1, class ForwardIterator2,
class BinaryOperation, class T>
ForwardIterator2
inclusive_scan(ExecutionPolicy&& exec,
ForwardIterator1 first,
ForwardIterator1 last,
ForwardIterator2 result,
BinaryOperation binary_op,
T init); // (6) C++17
}
概要
イテレータ範囲[first, last)
の部分和を計算する。この関数は、i番目の部分和を求める際にi番目の要素を含め、範囲[0, i]
までの部分和を計算する。
inclusive_scan()
の引数として、初期値0
、およびシーケンス{1, 2, 3}
が与えられた場合、以下のような結果が行われる:
{
1, // (0 + ) 1
3, // (0 + ) 1 + 2
6 // (0 + ) 1 + 2 + 3
}
初期値が与えられない場合、その演算は行われない (初期値の代わりにイテレータの要素型を値構築した値を使用したりはしない)。
- (1) : 二項演算として
operator+
を使用して部分和を求める - (2) : 二項演算として任意の関数オブジェクト
binary_op
を使用して部分和を求める - (3) : 初期値を
init
、二項演算として任意の関数オブジェクトbinary_op
を使用して部分和を求める - (4) : (1)の並列アルゴリズム版。第1パラメータとして実行ポリシーをとる
- (5) : (2)の並列アルゴリズム版。第1パラメータとして実行ポリシーをとる
- (6) : (3)の並列アルゴリズム版。第1パラメータとして実行ポリシーをとる
要件
- (2), (3), (5), (6) : 関数オブジェクト
binary_op
の呼び出しは、イテレータ範囲[first, last]
およびイテレータ範囲[result, result + (last - first)]
の要素変更およびイテレータの無効化をしてはならない
テンプレートパラメータ制約
- (1), (2), (4), (5) :
ForwardIterator
の要素型がstd::move_constructible
要件を満たすこと - (3), (6) : 型
T
がstd::move_constructible
要件を満たすこと - (1), (2), (4), (5) : 以下の全ての演算結果の型が、
ForwardIterator
の要素型に変換可能であることbinary_op(*first, *first)
- (3), (6) : 以下の全ての演算結果の型が、型
T
に変換可能であることbinary_op(init, init)
binary_op(init, *first)
binary_op(*first, *first)
効果
-
(1) : 以下と等価
return inclusive_scan(first, last, result, plus<>());
-
(2), (5) : 範囲
[0, last - first)
の各値をK
として、出力先のイテレータresult + K
に、{*first, *(first + 1), *(first + 2), ..., *(last - 1)}
のK
番目までの要素の合計値を順不同に代入する -
(3), (6) : 範囲
[0, last - first)
の各値をK
として、出力先のイテレータresult + K
に、初期値をinit
として{*first, *(first + 1), *(first + 2), ..., *(last - 1)}
のK
番目までの要素の合計値を順不同に代入する -
(4) : 以下と等価
return inclusive_scan(std::forward<ExecutionPolicy>(exec), first, last, result, plus<>());
戻り値
結果範囲の末尾イテレータを返す
計算量
関数オブジェクトbinary_op
をO(last - first
)回だけ適用する
備考
- (1), (2) :
result
はfirst
と同値になるだろう - (2), (4) : 関数オブジェクト
binary_op
に数学的な結合性がない場合、この関数は非決定的な動作になる可能性がある
例
#include <iostream>
#include <vector>
#include <numeric>
int main()
{
// (1)
{
std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 5};
std::vector<int> result(v.size());
// result[0] = 1
// result[1] = 1 + 2
// result[2] = 1 + 2 + 3
// result[3] = 1 + 2 + 3 + 4
// result[4] = 1 + 2 + 3 + 4 + 5
std::inclusive_scan(v.begin(), v.end(), result.begin());
for (int x : result) {
std::cout << x << ' ';
}
std::cout << std::endl;
}
// (2)
{
std::vector<int> v = {-5, 1, 0, 3, 2};
std::vector<int> result(v.size());
// result[0] = -5
// result[1] = max(-5, 1)
// result[2] = max(max(-5, 1), 0)
// result[3] = max(max(max(-5, 1), 0), 3)
// result[4] = max(max(max(max(-5, 1), 0), 3), 2)
std::inclusive_scan(v.begin(), v.end(), result.begin(),
[](int a, int b) { return std::max(a, b); });
for (int x : result) {
std::cout << x << ' ';
}
std::cout << std::endl;
}
// (3)
{
std::vector<int> v = {-5, 1, 0, 3, 2};
std::vector<int> result(v.size());
// result[0] = max(0, -5)
// result[1] = max(max(0, -5), 1)
// result[2] = max(max(max(0, -5), 1), 0)
// result[3] = max(max(max(max(0, -5), 1), 0), 3)
// result[4] = max(max(max(max(max(0, -5), 1), 0), 3), 2)
std::inclusive_scan(v.begin(), v.end(), result.begin(),
[](int a, int b) { return std::max(a, b); }, 0);
for (int x : result) {
std::cout << x << ' ';
}
std::cout << std::endl;
}
}
出力
1 3 6 10 15
-5 1 1 3 3
0 1 1 3 3
バージョン
言語
- C++17
処理系
- Clang: 7.0 ✅
- GCC:
- Visual C++: ??