std::is_permutation

< cpp‎ | algorithm
 
C++
 
算法库
有制约算法及范围上的算法 (C++20)
有制约算法： std::ranges::copy, std::ranges::sort, ...
执行策略 (C++17)
不修改序列的操作
(C++11)(C++11)(C++11)
(C++17)
修改序列的操作
未初始化存储上的操作
划分操作
排序操作
(C++11)
(C++11)
二分搜索操作
集合操作（在已排序范围上）
堆操作
(C++11)
(C++11)
最小/最大操作
(C++11)
(C++11)
(C++17)

排列
is_permutation
(C++11)
数值运算
C 库
 
定义于头文件 <algorithm>
(1)
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2 >

bool is_permutation( ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1,

                     ForwardIt2 first2 );
 (C++11 起)
(C++20 前)
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2 >

constexpr bool is_permutation( ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1,

                               ForwardIt2 first2 );
 (C++20 起)
(2)
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2, class BinaryPredicate >

bool is_permutation( ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1,

                     ForwardIt2 first2, BinaryPredicate p );
 (C++11 起)
(C++20 前)
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2, class BinaryPredicate >

constexpr bool is_permutation( ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1,

                               ForwardIt2 first2, BinaryPredicate p );
 (C++20 起)
(3)
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2 >

bool is_permutation( ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1,

                     ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2 );
 (C++14 起)
(C++20 前)
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2 >

constexpr bool is_permutation( ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1,

                               ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2 );
 (C++20 起)
(4)
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2, class BinaryPredicate >

bool is_permutation( ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1,
                     ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2,

                     BinaryPredicate p );
 (C++14 起)
(C++20 前)
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2, class BinaryPredicate >

constexpr bool is_permutation( ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1,
                               ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2,

                               BinaryPredicate p );
 (C++20 起)

若存在范围 [first1, last1) 中元素的排列，使得该范围等于 [first2,last2) ，则返回 true ，若不给出，则其中 last2 代表 first2 + (last1 - first1) 。

1,3) 用 operator== 比较元素。若它不是等价关系则行为未定义。
2,4) 用给定的二元谓词 p 比较元素。若它不是等价关系则行为未定义。

参数

first1, last1 - 要比较的元素范围
first2, last2 - 要比较的第二范围
p - 若应把元素当做相等则返回 ​true 的二元谓词。

谓词函数的签名应等价于如下：

bool pred(const Type &a, const Type &b);

Type 应是 ForwardIt1 和 ForwardIt2 两者的值类型。签名不必有 const & ，但函数必须不修改传递给它的对象。 ​

类型要求
-
ForwardIt1, ForwardIt2 必须满足遗留向前迭代器 (LegacyForwardIterator) 的要求。
-
ForwardIt1 与 ForwardIt2 必须拥有相同的值类型。

返回值

若范围 [first1, last1) 是 [first2, last2) 的排列则为 true 。

复杂度

至多应用 O(N2) 次谓词，或若序列已经相等，则准确应用 N 次，其中 N=std::distance(first1, last1) 。

然而，若 ForwardIt1 和 ForwardIt2 满足遗留随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator) 的要求且 std::distance(first1, last1) != std::distance(first2, last2) ，则不应用谓词。

可能的实现

template<class ForwardIt1, class ForwardIt2>
bool is_permutation(ForwardIt1 first, ForwardIt1 last,
                    ForwardIt2 d_first)
{
   // 跳过公共前缀
   std::tie(first, d_first) = std::mismatch(first, last, d_first);
   // 在 rest 上迭代，计数 [d_first, d_last) 中出现多少次
   // 每个来自 [first, last) 的元素
   if (first != last) {
       ForwardIt2 d_last = d_first;
       std::advance(d_last, std::distance(first, last));
       for (ForwardIt1 i = first; i != last; ++i) {
            if (i != std::find(first, i, *i)) continue; // 已经遇到此 *i
 
            auto m = std::count(d_first, d_last, *i);
            if (m==0 || std::count(i, last, *i) != m) {
                return false;
            }
        }
    }
    return true;
}

示例

运行此代码
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>
int main()
{
    std::vector<int> v1{1,2,3,4,5};
    std::vector<int> v2{3,5,4,1,2};
    std::cout << "3,5,4,1,2 is a permutation of 1,2,3,4,5? "
              << std::boolalpha
              << std::is_permutation(v1.begin(), v1.end(), v2.begin()) << '\n';
 
    std::vector<int> v3{3,5,4,1,1};
    std::cout << "3,5,4,1,1 is a permutation of 1,2,3,4,5? "
              << std::boolalpha
              << std::is_permutation(v1.begin(), v1.end(), v3.begin()) << '\n';
}

输出： 

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

参阅

 产生某个元素范围的按字典顺序的下一个较大的排列
(函数模板)
产生某个元素范围的按字典顺序的下一个较小的排列
(函数模板)