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std::merge

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C++
 
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C 库
 
定义于头文件 <algorithm>
(1)
template<class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt >

OutputIt merge( InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                InputIt2 first2, InputIt2 last2,

                OutputIt d_first );
(C++20 前)
template<class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt >

constexpr OutputIt merge( InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                          InputIt2 first2, InputIt2 last2,

                          OutputIt d_first );
(C++20 起)
template<class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2, class ForwardIt3 >

ForwardIt3 merge( ExecutionPolicy&& policy,
                  ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1,
                  ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2,

                  ForwardIt3 d_first );
 (2) (C++17 起)
(3)
template<class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt, class Compare>

OutputIt merge( InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                InputIt2 first2, InputIt2 last2,

                OutputIt d_first, Compare comp );
(C++20 前)
template<class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt, class Compare>

constexpr OutputIt merge( InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                          InputIt2 first2, InputIt2 last2,

                          OutputIt d_first, Compare comp );
(C++20 起)
template<class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2, class ForwardIt3, class Compare>

ForwardIt3 merge( ExecutionPolicy&& policy,
                  ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1,
                  ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2,

                  ForwardIt3 d_first, Compare comp );
 (4) (C++17 起)

归并二个已排序范围 [first1, last1) 和 [first2, last2) 到始于 d_first 的一个已排序范围中。

1) 用 operator< 比较元素。
3) 用给定的二元比较函数 comp 比较元素。
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>> 为 true 才参与重载决议。

对于元范围中的等价元素，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）。

若目标范围与输入范围之一重叠，则行为未定义（输入范围可相互重叠）。

目录

[编辑]参数

first1, last1 - 要归并的元素的第一范围
first2, last2 - 要归并到元素的第二范围
d_first - 目标范围的起始
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者：

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

签名不必拥有 const& ，但函数对象必须不修改传递给它的对象。
类型 Type1 与 Type2 必须使得 InputIt1 与 InputIt2 类型的对象在解引用后能隐式转换到 Type1 与 Type2 两者。 ​

类型要求
-
InputIt1, InputIt2 必须满足 InputIterator 的要求。
-
ForwardIt1, ForwardIt2, ForwardIt3 必须满足 ForwardIterator 的要求。
-
OutputIt 必须满足 OutputIterator 的要求。

[编辑]返回值

指向最后复制元素后一元素的迭代器。

[编辑]复杂度

1,3) 至多 std::distance(first1, last1)+std::distance(first2, last2)-1 次比较。
2,4)O(std::distance(first1, last1)+std::distance(first2, last2)) 。

[编辑]异常

拥有名为 ExecutionPolicy 的模板参数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 是三个标准策略之一，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 。

[编辑]注意

此算法进行类似 std::set_union 所做的任务。都消耗二个已排序输入范围，并产生拥有来自两个输入的元素的输出。刺二算法的区别在于处理来自二个输入的比较等价（见可比较小于 (LessThanComparable) 上的注意）的值。若任何等价的值在第一范围出现 n 次，在第二范围出现 m 此，则 std::merge 会输出所有 n+m 此出现，而 std::set_union 将只输出 std::max(n, m) 次。故 std::merge 准确输出 std::distance(first1, last1)+std::distance(first2, last2) 个值，而 std::set_union 可能产生得更少。

[编辑]可能的实现

版本一 
template<class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt> OutputIt merge(InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, InputIt2 last2, OutputIt d_first){for(; first1 != last1;++d_first){if(first2 == last2){returnstd::copy(first1, last1, d_first);}if(*first2 <*first1){*d_first =*first2;++first2;}else{*d_first =*first1;++first1;}}returnstd::copy(first2, last2, d_first);}
版本二 
template<class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt, class Compare> OutputIt merge(InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, InputIt2 last2, OutputIt d_first, Compare comp){for(; first1 != last1;++d_first){if(first2 == last2){returnstd::copy(first1, last1, d_first);}if(comp(*first2, *first1)){*d_first =*first2;++first2;}else{*d_first =*first1;++first1;}}returnstd::copy(first2, last2, d_first);}

[编辑]示例

运行此代码
#include <iostream>#include <iterator>#include <algorithm>#include <vector>#include <random>#include <functional>   int main(){// 以随机数填充 vectorstd::random_device rd;std::mt19937 mt(rd());std::uniform_int_distribution<> dis(0, 9);   std::vector<int> v1(10), v2(10);std::generate(v1.begin(), v1.end(), std::bind(dis, std::ref(mt)));std::generate(v2.begin(), v2.end(), std::bind(dis, std::ref(mt)));   // 排序std::sort(v1.begin(), v1.end());std::sort(v2.begin(), v2.end());   // 输出 v1std::cout<<"v1 : ";std::copy(v1.begin(), v1.end(), std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));std::cout<<'\n';   // 输出 v2std::cout<<"v2 : ";std::copy(v2.begin(), v2.end(), std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));std::cout<<'\n';   // 归并std::vector<int> dst; std::merge(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), std::back_inserter(dst));   // 输出std::cout<<"dst: ";std::copy(dst.begin(), dst.end(), std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));std::cout<<'\n';}

可能的输出： 

v1 : 0 1 3 4 4 5 5 8 8 9 v2 : 0 2 2 3 6 6 8 8 8 9 dst: 0 0 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 8 8 8 8 8 9 9

[编辑]参阅

 就地合并两个有序的区间
(函数模板)[编辑]
 计算两个集合的并集
(函数模板)[编辑]
 将区间按升序排序
(函数模板)[编辑]
 将区间内的元素排序，同时保持相等的元素之间的顺序
(函数模板)[编辑]
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