Question

我想将<algorithms>中的一种算法应用于元素范围，这些元素包含在一个容器中，该容器由迭代器对定义，并包含在另一个容器中。为此，我需要一个状态为swap的函数：只需指向带有元素的容器的指针，即可在两个容器中同步生成swap。

这是我未完成的尝试：

#include <utility>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <list>
#include <iostream>
#include <random>

inline
std::ostream & operator << (std::ostream & out, const std::pair< int, int > & p)
{   
    return out << '{' << p.first << ", " << p.second << '}';
}   

int main()
{   
    using L = std::list< std::pair< int, int > >;
    using I = typename L::const_iterator;
    using P = std::pair< I, I >;
    using R = std::vector< P >;
    L values;
    R ranges;
    auto l = std::cbegin(values);
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        l = values.emplace(std::cend(values), i, 0); 
        auto & p = ranges.emplace_back(l, l); 
        for (int j = 1; j <= i; ++j) {
            p.second = values.emplace(std::cend(values), i, j); 
        }   
    }   
    const auto swap = [&values] (P & l, P & r)
    {   
        auto ll = std::next(l.second);
        auto rr = std::next(r.second);
        if (ll == r.first) {
            values.splice(rr, values, l.first, ll);
        } else if (rr == l.first) {
            values.splice(ll, values, r.first, rr);
        } else {
            L temp;
            temp.splice(std::cend(temp), values, l.first, ll);
            values.splice(ll, values, r.first, rr);
            values.splice(rr, std::move(temp));
        }   
        std::swap(l, r); 
    };  
    for (const auto & p : values) {
        std::cout << p << std::endl;
    }   
    std::cout << "-----" << std::endl;
    std::shuffle(std::begin(ranges), std::end(ranges), std::mt19937{std::random_device{}()}); // just an example, it can be any algo, say std::sort w/ custom comparator
    for (const auto & p : values) {
        std::cout << p << std::endl;
    }
}

请确保上述代码中的swap函数对象不能“参与重载解析”（由于多种原因，在当前上下文中为oxymoron，请不要专注于此）。

我能做的是像这样using P = struct { std::pair< I, I > p };在命名空间范围（全局（命名或匿名，无关紧要））中定义迭代器对的标记版本，并重载自由函数{{ 1}}和上面代码中的lambda主体。另外，我当然应该将void swap(P & l, P & r);设为全局变量。上面的代码阻碍了该方法的实用性。

是否有一种方法可以通过更通用的方式将有状态的values函数从swap传递到算法，然后在上面进行介绍？

我阅读了the article和draft关于Eric Niebler的自定义要点。但是他的方法暗示要修改STL。无论哪种方式，即使是他的方法不能使我从函数范围传递有状态的重载，我都认为不是吗？

Answer 1

您可以仅将values包含在范围对象中。

struct Range { I first; I second; L & list; }

void swap(Range & l, Range & r)
{
    assert(std::addressof(l.list) == std::addressof(r.list));
    using std::swap;

    auto ll = std::next(l.second);
    auto rr = std::next(r.second);
    if (ll == r.first) {
        l.list.splice(rr, l.list, l.first, ll);
    } else if (rr == l.first) {
        l.list.splice(ll, l.list, r.first, rr);
    } else {
        L temp;
        temp.splice(std::cend(temp), l.list, l.first, ll);
        l.list.splice(ll, l.list, r.first, rr);
        l.list.splice(rr, std::move(temp));
    }   
    swap(l.first, r.first); 
    swap(l.second, r.second); 
}

Answer 2

我找到了一种更好的方法（如果与基于swap函数重载的方法相比）来实现所需的：两次通过的更改应用方法。它只提供线性开销，而不是感兴趣的算法的复杂性。

#include <utility>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <list>
#include <iostream>
#include <random>
#include <cassert>

inline
std::ostream & operator << (std::ostream & out, const std::pair< int, int > & p)
{
    return out << '{' << p.first << ", " << p.second << '}';
}

int main()
{
    using L = std::list< std::pair< int, int > >;
    using I = typename L::const_iterator;
    using P = std::pair< I, I >;
    using R = std::vector< P >;
    L values;
    R ranges;
    auto l = std::cbegin(values);
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        l = values.emplace(std::cend(values), i, 0);
        auto & p = ranges.emplace_back(l, l);
        for (int j = 1; j <= i; ++j) {
            p.second = values.emplace(std::cend(values), i, j);
        }
    }
    for (const auto & p : values) {
        std::cout << p << std::endl;
    }
    std::cout << "-----" << std::endl;
    std::shuffle(std::begin(ranges), std::end(ranges), std::mt19937{std::random_device{}()});
    l = std::cbegin(values);
    for (const auto & range : ranges) {
        auto r = std::next(range.second);
        if (l != range.first) {
            values.splice(l, values, range.first, r);
        }
        l = r;
    }
    assert(l == std::cend(values));
    for (const auto & p : values) {
        std::cout << p << std::endl;
    }
}

认为它不适用于具有更严格的迭代器失效规则的容器。

如何使用自定义非纯交换函数对算法进行参数设置？

2 个答案: