std::ranges::nth_element

 

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制約付きアルゴリズムとRangeアルゴリズム (C++20)
制約付きアルゴリズム、例: ranges::copy, ranges::sort, ...
実行ポリシー (C++17)
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)

 

制約付きアルゴリズム

このメニューのすべての名前は名前空間 `std::ranges` に属します

シーケンスを変更しない操作

all_ofany_ofnone_of for_each for_each_n    countcount_if adjacent_find mismatch equal lexicographical_compare    containscontains_subrange (C++23)(C++23) findfind_iffind_if_not find_lastfind_last_iffind_last_if_not (C++23)(C++23)(C++23)   find_end find_first_of search search_n starts_with (C++23) ends_with (C++23)

シーケンスを変更する操作

copycopy_if copy_n copy_backward    move move_backward shift_leftshift_right (C++23)(C++23)   fill fill_n generate generate_n    transform swap_ranges    shuffle sample removeremove_if replacereplace_if reverse rotate remove_copyremove_copy_if    unique replace_copyreplace_copy_if reverse_copy rotate_copy unique_copy

パーティション操作

is_partitioned    partition_point    partition    partition_copy    stable_partition

ソート操作

is_sorted is_sorted_until     sort stable_sort         partial_sort       nth_element partial_sort_copy

二分探索操作 (ソート済み範囲)

lower_bound         upper_bound         binary_search      equal_range

集合操作 (ソート済み範囲)

merge inplace_merge       set_difference set_intersection    set_union          includes set_symmetric_difference

ヒープ操作

is_heap is_heap_until       make_heap           sort_heap push_heap pop_heap

最小/最大操作

max max_element         min min_element         minmax minmax_element     clamp

順列操作

is_permutation      next_permutation    prev_permutation

畳み込み操作

fold_left (C++23) fold_left_first (C++23)   fold_right (C++23) fold_right_last (C++23)   fold_left_with_iter (C++23) fold_left_first_with_iter (C++23)

数値演算 iota (C++23)             乱数生成 generate_random (C++26)

未初期化ストレージに対する操作

construct_at    destroy destroy_n destroy_at uninitialized_copy    uninitialized_move uninitialized_fill uninitialized_copy_n    uninitialized_move_n uninitialized_fill_n uninitialized_default_construct uninitialized_default_construct_n uninitialized_value_construct uninitialized_value_construct_n

戻り値の型

in_fun_result in_in_result in_found_result    in_out_result in_in_out_result    in_out_out_result    min_max_result out_value_result (C++23) in_value_result (C++23)

 

ヘッダー <algorithm> で定義
呼び出しシグネチャ
template< std::random_access_iterator I, std::sentinel_for<I> S,           class Comp = ranges::less, class Proj = std::identity > requires std::sortable<I, Comp, Proj> constexpr I     nth_element( I first, I nth, S last, Comp comp = {}, Proj proj = {} );	(1)	(C++20以降)
template< ranges::random_access_range R,           class Comp = ranges::less, class Proj = std::identity > requires std::sortable<iterator_t<R>, Comp, Proj> constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>     nth_element( R&& r, iterator_t<R> nth, Comp comp = {}, Proj proj = {} );	(2)	(C++20以降)

[first, last) の要素を並べ替えます。

• nth が指す要素は、[first, last) が comp と proj に関してソートされていた場合にその位置に現れる要素に変更されます。
• この新しい nth 要素よりも前のすべての要素は、新しい nth 要素よりも後の要素に対して以下です。つまり、範囲 [first, nth) および [nth, last) 内の任意のイテレータ i、j に対して、式 std::invoke(comp, std::invoke(proj, *j), std::invoke(proj, *i)) は false と評価されます。
• もし nth == last ならば、この関数は何も行いません。

1) 要素は、指定された二項比較関数オブジェクト comp およびプロジェクションオブジェクト proj を使用して比較されます。

2) <span class="t-v">(1)</span> と同じですが、<code>r</code> を範囲として使用します。これは <code>ranges::begin(r)</code> を <code>first</code> として、<code>ranges::end(r)</code> を <code>last</code> として使用するのと同等です。

このページで説明されている関数のようなエンティティは、アルゴリズム関数オブジェクト（非公式にはニーブロイドとして知られている）です。つまり、

• これらのいずれかを呼び出す際に、明示的なテンプレート引数リストを指定することはできません。
• これらのいずれも実引数依存の名前探索には見えません。
• これらのいずれかが関数呼び出し演算子の左側の名前として通常の非修飾名探索によって見つかった場合、実引数依存の名前探索は抑制されます。

パラメータ

first, last	-	並べ替える要素の 範囲 を定義するイテレータ-センチネルペア
r	-	並べ替える要素の範囲
nth	-	分割点を定義するイテレータ
comp	-	投影された要素を比較するために使用されるコンパレータ
proj	-	要素に適用する射影

戻り値

1) last と等しいイテレータ。

2) r が lvalue または borrowed_range 型の場合は、(1) と同じです。それ以外の場合は std::ranges::dangling を返します。

計算量

平均して ranges::distance(first, last) に線形。

注釈

通常使用されるアルゴリズムは introselect ですが、適切な平均計算量を持つ他の 選択アルゴリズム も許可されます。

可能な実装

msvc stl、libstdc++、および libc++ の実装も参照してください: msvc stl、libstdc++、(1) / (2)。

例

このコードを実行

#include <algorithm>
#include <array>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <ranges>
#include <string_view>
 
void print(std::string_view rem, std::ranges::input_range auto const& a)
{
    for (std::cout << rem; const auto e : a)
        std::cout << e << ' ';
    std::cout << '\n';
}
 
int main()
{
    std::array v{5, 6, 4, 3, 2, 6, 7, 9, 3};
    print("Before nth_element: ", v);
 
    std::ranges::nth_element(v, v.begin() + v.size() / 2);
    print("After nth_element:  ", v);
    std::cout << "The median is: " << v[v.size() / 2] << '\n';
 
    std::ranges::nth_element(v, v.begin() + 1, std::greater<int>());
    print("After nth_element:  ", v);
    std::cout << "The second largest element is: " << v[1] << '\n';
    std::cout << "The largest element is: " << v[0] << "\n\n";
 
    using namespace std::literals;
    std::array names
    {
        "Diva"sv, "Cornelius"sv, "Munro"sv, "Rhod"sv,
        "Zorg"sv, "Korben"sv, "Bender"sv, "Leeloo"sv,
    };
    print("Before nth_element: ", names);
    auto fifth_element{std::ranges::next(names.begin(), 4)};
    std::ranges::nth_element(names, fifth_element);
    print("After nth_element:  ", names);
    std::cout << "The 5th element is: " << *fifth_element << '\n';
}

出力

Before nth_element: 5 6 4 3 2 6 7 9 3 
After nth_element:  2 3 3 4 5 6 6 7 9 
The median is: 5
After nth_element:  9 7 6 6 5 4 3 3 2 
The second largest element is: 7
The largest element is: 9
 
Before nth_element: Diva Cornelius Munro Rhod Zorg Korben Bender Leeloo 
After nth_element:  Diva Cornelius Bender Korben Leeloo Rhod Munro Zorg 
The 5th element is: Leeloo

関連項目

ranges::max_element (C++20)	範囲内で最大の要素を返す (アルゴリズム関数オブジェクト)
ranges::min_element (C++20)	範囲内で最小の要素を返す (アルゴリズム関数オブジェクト)
ranges::partition (C++20)	要素の範囲を2つのグループに分割する (アルゴリズム関数オブジェクト)
ranges::partial_sort (C++20)	範囲の最初のN個の要素をソートする (アルゴリズム関数オブジェクト)
nth_element	与えられた範囲を部分的にソートし、指定された要素によってパーティション化されるようにする (関数テンプレート)