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C++11标准模板（STL）- 算法（std::prev_permutation）

news 来源：原创 2024/9/23 1:40:01

定义于头文件 <algorithm>

算法库提供大量用途的函数（例如查找、排序、计数、操作），它们在元素范围上操作。注意范围定义为 [first, last) ，其中 last 指代要查询或修改的最后元素的后一个元素。

产生某个元素范围的按字典顺序的下一个较小的排列

std::prev_permutation

template< class BidirIt > bool prev_permutation( BidirIt first, BidirIt last);	(1)	(C++20 前)
template< class BidirIt > constexpr bool prev_permutation( BidirIt first, BidirIt last);	(1)	(C++20 起)
template< class BidirIt, class Compare > bool prev_permutation( BidirIt first, BidirIt last, Compare comp);	(2)	(C++20 前)
template< class BidirIt, class Compare > constexpr bool prev_permutation( BidirIt first, BidirIt last, Compare comp);		(C++20 起)

变换范围 [first, last) 为来自于相对于 operator< 或 comp 的字典序的所有排列集合的上个排列。若这种排列存在则返回 true ，否则变换范围为末排列（如同用 std::sort(first, last); std::reverse(first, last); ）并返回 false 。

参数

first, last	-	要重排的元素范围
comp	-	比较函数对象（即满足比较 (Compare) 要求的对象），若首个参数小于第二个，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。

返回值

若新排列按字典序前趋旧排列则为 true 。若抵达首个排列并重置范围为最末排列则为 false 。

异常

任何从迭代器操作或元素交换抛出的异常。

复杂度

至多 (last-first)/2 次交换。

典型实现在排列的整个序列上，平均每次调用使用约 3 次比较和 1.5 次交换。

可能的实现

template<class BidirIt>
bool prev_permutation(BidirIt first, BidirIt last)
{
    if (first == last) return false;
    BidirIt i = last;
    if (first == --i) return false;
 
    while (1) {
        BidirIt i1, i2;
 
        i1 = i;
        if (*i1 < *--i) {
            i2 = last;
            while (!(*--i2 < *i))
                ;
            std::iter_swap(i, i2);
            std::reverse(i1, last);
            return true;
        }
        if (i == first) {
            std::reverse(first, last);
            return false;
        }
    }
}