std::is_permutation

 

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is_execution_policy (C++17)   execution::seqexecution::parexecution::par_unseqexecution::unseq (C++17)    (C++17)(C++17)(C++20)	execution::sequenced_policyexecution::parallel_policyexecution::parallel_unsequenced_policyexecution::parallel_unsequenced (C++17)(C++17)(C++17)(C++20)
シーケンスを変更しない操作 一括操作 for_each for_each_n (C++17) 検索操作 all_ofany_ofnone_of (C++11)                (C++11)(C++11) countcount_if mismatch equal findfind_iffind_if_not (C++11) find_end find_first_of adjacent_find search search_n シーケンスを変更する操作 コピー操作 copycopy_if (C++11) copy_backward copy_n (C++11) move (C++11) move_backward (C++11) スワップ操作 swap iter_swap swap_ranges 変換操作 replacereplace_if transform replace_copyreplace_copy_if 生成操作 fill fill_n generate generate_n 削除操作 removeremove_if unique remove_copyremove_copy_if unique_copy 順序変更操作 reverse reverse_copy rotate rotate_copy random_shuffleshuffle (C++17まで)(C++11) shift_leftshift_right (C++20)(C++20) サンプリング操作 sample (C++17)	ソートおよび関連操作 パーティション操作 partition partition_copy (C++11)   stable_partition is_partitioned (C++11) partition_point (C++11) ソート操作 sort stable_sort partial_sort partial_sort_copy is_sorted (C++11) is_sorted_until (C++11) nth_element 二分探索操作 (パーティション化された範囲) lower_bound upper_bound equal_range binary_search 集合操作 (ソート済み範囲) includes set_union set_intersection set_difference set_symmetric_difference マージ操作 (ソート済み範囲) merge inplace_merge ヒープ操作 push_heap pop_heap make_heap sort_heap is_heap (C++11) is_heap_until (C++11) 最小/最大操作 max min minmax (C++11) clamp (C++17) max_element min_element minmax_element (C++11) 辞書順比較操作 lexicographical_compare lexicographical_compare_three_way (C++20) 順列操作 next_permutation prev_permutation is_permutation (C++11) Cライブラリ qsort bsearch
数値演算
iota (C++11) inner_product adjacent_difference    accumulate reduce (C++17) transform_reduce (C++17)	partial_sum inclusive_scan (C++17)    exclusive_scan (C++17) transform_inclusive_scan (C++17) transform_exclusive_scan (C++17)
未初期化メモリに対する操作
uninitialized_copy uninitialized_move (C++17)    uninitialized_fill uninitialized_copy_n (C++11) uninitialized_move_n (C++17) uninitialized_fill_n	destroy (C++17) destroy_n (C++17) destroy_at (C++17) construct_at (C++20)       uninitialized_default_construct (C++17) uninitialized_value_construct (C++17) uninitialized_default_construct_n (C++17) uninitialized_value_construct_n (C++17)

 

ヘッダー <algorithm> で定義
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2 > bool is_permutation( ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1,                      ForwardIt2 first2 );	(1)	(C++11以降) (C++20 以降 constexpr)
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2,           class BinaryPredicate > bool is_permutation( ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1,                      ForwardIt2 first2, BinaryPredicate p );	(2)	(C++11以降) (C++20 以降 constexpr)
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2 > bool is_permutation( ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1,                      ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2 );	(3)	(C++14以降) (C++20 以降 constexpr)
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2,           class BinaryPredicate > bool is_permutation( ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1,                      ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2,                      BinaryPredicate p );	(4)	(C++14以降) (C++20 以降 constexpr)

[first1, last1) が first2 から始まる範囲の 順列 であるかどうかをチェックします。

• オーバーロード (1,2) の場合、2 番目の範囲は std::distance(first1, last1) 個の要素を持ちます。
• オーバーロード (3,4) の場合、2 番目の範囲は [first2, last2) です。

1,3) 要素は operator== を使用して比較されます。

2,4) 要素は与えられた二項述語 p を使用して比較されます。

ForwardIt1 と ForwardIt2 が異なる 値型 を持つ場合、プログラムは不正です。

比較関数が 同値関係 でない場合、動作は未定義です。

パラメーター

first1, last1	-	比較する最初の要素の範囲を定義するイテレータのペア
first2, last2	-	比較する2番目の要素の範囲を定義するイテレータのペア
p	-	要素が等しいと見なされる場合に true を返す二項述語。 述語関数のシグネチャは、以下と同等である必要がある。  bool pred(const Type1 &a, const Type2 &b); シグネチャは const & を持つ必要はないが、関数は渡されたオブジェクトを変更してはならず、値カテゴリに関わらず、(おそらく const の) Type1 と Type2 のすべての値を受け入れられる必要がある (したがって、Type1 & は許可されない。また、Type1 の場合、ムーブがコピーと同等でない限り、Type1 も許可されない。(C++11以降))。 型 Type1 と Type2 は、InputIt1 と InputIt2 のオブジェクトが間接参照され、それぞれ Type1 と Type2 に暗黙的に変換できるものでなければなりません。​
型要件
- ForwardIt1, ForwardIt2 は LegacyForwardIterator の要件を満たさなければなりません。

戻り値

範囲 [first1, last1) が範囲 [first2, last2) の順列である場合は true、そうでない場合は false。

計算量

std::distance(first1, last1) を \(\scriptsize N\)N とすると

1) 2 つの範囲が等しい場合、operator== を使用した比較は正確に \(\scriptsize N\)N 回行われます。そうでない場合、最悪ケースでは \(\scriptsize O(N^2)\)O(N2
) 回の比較が行われます。

2) 2 つの範囲が等しい場合、述語 p の適用は正確に \(\scriptsize N\)N 回行われます。そうでない場合、最悪ケースでは \(\scriptsize O(N^2)\)O(N2
) 回の適用が行われます。

3,4) ForwardIt1 と ForwardIt2 の両方が LegacyRandomAccessIterator であり、かつ last1 - first1 != last2 - first2 が true の場合、比較は行われません。

そうでない場合

3) 2 つの範囲が等しい場合、operator== を使用した比較は正確に \(\scriptsize N\)N 回行われます。そうでない場合、最悪ケースでは \(\scriptsize O(N^2)\)O(N2
) 回の比較が行われます。

4) 2 つの範囲が等しい場合、述語 p の適用は正確に \(\scriptsize N\)N 回行われます。そうでない場合、最悪ケースでは \(\scriptsize O(N^2)\)O(N2
) 回の適用が行われます。

可能な実装

template<class ForwardIt1, class ForwardIt2> bool is_permutation(ForwardIt1 first, ForwardIt1 last, ForwardIt2 d_first) { // skip common prefix std::tie(first, d_first) = std::mismatch(first, last, d_first);   // iterate over the rest, counting how many times each element // from [first, last) appears in [d_first, d_last) if (first != last) { ForwardIt2 d_last = std::next(d_first, std::distance(first, last)); for (ForwardIt1 i = first; i != last; ++i) { if (i != std::find(first, i, *i)) continue; // this *i has been checked   auto m = std::count(d_first, d_last, *i); if (m == 0 || std::count(i, last, *i) != m) return false; } } return true; }

注釈

std::is_permutation は、アルゴリズム（例えば、ソート、シャッフル、パーティショニング）の並べ替えの正確性をチェックする、**テスト**に利用できます。x が元の範囲で y が**並べ替えられた**範囲である場合、std::is_permutation(x, y) == true は、y が「同じ」要素で構成されているが、別の位置に存在している可能性があることを意味します。

例

このコードを実行

#include <algorithm>
#include <iostream>
 
template<typename Os, typename V>
Os& operator<<(Os& os, const V& v)
{
    os << "{ ";
    for (const auto& e : v)
        os << e << ' ';
    return os << '}';
}
 
int main()
{
    static constexpr auto v1 = {1, 2, 3, 4, 5};
    static constexpr auto v2 = {3, 5, 4, 1, 2};
    static constexpr auto v3 = {3, 5, 4, 1, 1};
 
    std::cout << v2 << " is a permutation of " << v1 << ": " << std::boolalpha
              << std::is_permutation(v1.begin(), v1.end(), v2.begin()) << '\n'
              << v3 << " is a permutation of " << v1 << ": "
              << std::is_permutation(v1.begin(), v1.end(), v3.begin()) << '\n';
}

出力

{ 3 5 4 1 2 } is a permutation of { 1 2 3 4 5 }: true
{ 3 5 4 1 1 } is a permutation of { 1 2 3 4 5 }: false

関連項目

next_permutation	要素の範囲の次に大きい辞書順の順列を生成する (関数テンプレート)
prev_permutation	要素の範囲の次に小さい辞書順の順列を生成する (関数テンプレート)
equivalence_relation (C++20)	relationが同値関係を課すことを規定する (コンセプト)
ranges::is_permutation (C++20)	あるシーケンスが別のシーケンスの順列であるかを判断する (アルゴリズム関数オブジェクト)