std::inplace_merge

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定义于头文件 <algorithm>
template< class BidirIt >
void inplace_merge( BidirIt first, BidirIt middle, BidirIt last );
 (1)
template< class ExecutionPolicy, class BidirIt >
void inplace_merge( ExecutionPolicy&& policy, BidirIt first, BidirIt middle, BidirIt last );
 (2) (C++17 起)
template< class BidirIt, class Compare>
void inplace_merge( BidirIt first, BidirIt middle, BidirIt last, Compare comp );
 (3)
template< class ExecutionPolicy, class BidirIt, class Compare>
void inplace_merge( ExecutionPolicy&& policy, BidirIt first, BidirIt middle, BidirIt last, Compare comp );
 (4) (C++17 起)

归并二个相继的已排序范围 [first, middle) 及 [middle, last) 为一个已排序范围 [first, last) 。

若对于任何指向序列的迭代器 it 与任何使得 it + n 为指向序列元素的合法迭代器的非负整数 n ， comp(*(it + n), *it) 求值为 false ，则称序列 [first, last) 相对于 comp 已排序。

此归并是稳定的，意思是对于原先二个范围中的等价元素。来自第一范围的元素（保持其原顺序）先于来自第二范围的元素（保持其原顺序）。

1) 用 operator< 比较元素，且范围必须对于同关系已排序。
3) 用给定的二元比较函数 comp 比较元素，且范围必须对于同关系已排序。
2,4) 同 (1,3) ，但按照 policy 执行。这些重载仅若 std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> (C++20 前)std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>> (C++20 起) 为 true 才参与重载决议。

参数

first - 第一个已排序范围的起始
middle - 第一个已排序范围的结尾及第二个已排序范围的起始
last - 第二个已排序范围的结尾
policy - 所用的执行策略。细节见执行策略。
comp - 比较函数对象（即满足比较 (Compare) 概念的对象），若第一参数小于（即先序于）第二参数则返回 ​true 。

比较函数的签名应等价于如下：

 bool cmp(const Type1 &a, const Type2 &b);

虽然签名不必有 const & ，函数也不能修改传递给它的对象，而且必须接受（可为 const 的）类型 Type1 与 Type2 的值，无关乎值类别（从而不允许 Type1 & ，亦不允许 Type1 ，除非 Type1 的移动等价于复制 (C++11 起)）。
类型 Type1 与 Type2 必须使得 BidirIt 类型的对象能在解引用后隐式转换到这两个类型。 ​

类型要求
-
BidirIt 必须满足值可交换 (ValueSwappable) 和 遗留双向迭代器 (LegacyBidirectionalIterator) 的要求。
-
解引用 BidirIt 结果的类型必须满足可移动赋值 (MoveAssignable) 和可移动构造 (MoveConstructible) 的要求。

返回值

（无）

复杂度

给定 N = std::distance(first, last)} ，

1,3) 若附加内存可用则准确为 N-1 次比较。若内存不足，则为 O(N log N) 次比较。
2,4) O(N log N) 次比较。

异常

拥有名为 ExecutionPolicy 的模板形参的重载按下列方式报告错误：

  • 若作为算法一部分调用的函数的执行抛出异常，且 ExecutionPolicy 为标准策略之一，则调用 std::terminate 。对于任何其他 ExecutionPolicy ，行为是实现定义的。
  • 若算法无法分配内存，则抛出 std::bad_alloc 。

注解

此函数试图分配临时缓冲区。若分配失败，则选择较低效的算法。

可能的实现

参阅 libstdc++ 与 libc++ 中的实现。

示例

下列代码为归并排序的一种实现。

运行此代码
#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
 
template<class Iter>
void merge_sort(Iter first, Iter last)
{
    if (last - first > 1) {
        Iter middle = first + (last - first) / 2;
        merge_sort(first, middle);
        merge_sort(middle, last);
        std::inplace_merge(first, middle, last);
    }
}
 
int main()
{
    std::vector<int> v{8, 2, -2, 0, 11, 11, 1, 7, 3};
    merge_sort(v.begin(), v.end());
    for(auto n : v) {
        std::cout << n << ' ';
    }
    std::cout << '\n';
}

输出： 

-2 0 1 2 3 7 8 11 11

参阅

 归并两个已排序的范围
(函数模板)
将范围按升序排序
(函数模板)
将范围内的元素排序，同时保持相等的元素之间的顺序
(函数模板)