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変種

    std::reduce

    提供: cppreference.com
     
    C++
     
    アルゴリズムライブラリ
    制約付きアルゴリズムと範囲に対するアルゴリズム (C++20)
    コンセプトとユーティリティ: std::sortable, std::projected, ...
    制約付きアルゴリズム: std::ranges::copy, std::ranges::sort, ...
    実行ポリシー (C++17)
    非変更シーケンス操作
    (C++11)(C++11)(C++11)
    (C++17)
    変更シーケンス操作
    未初期化記憶域の操作
    分割操作
    ソート操作
    (C++11)
    (C++11)
    二分探索操作
    集合操作 (ソート済み範囲用)
    ヒープ操作
    (C++11)
    (C++11)
    最小/最大演算
    (C++11)
    (C++11)
    (C++17)

    順列
    数値演算
    C のライブラリ
     
    <tbody> </tbody> <tbody class="t-dcl-rev t-dcl-rev-num "> </tbody><tbody> </tbody> <tbody class="t-dcl-rev t-dcl-rev-num "> </tbody><tbody> </tbody> <tbody class="t-dcl-rev t-dcl-rev-num "> </tbody><tbody> </tbody>
    ヘッダ <numeric> で定義
    (1)
    template<class InputIt> typename std::iterator_traits<InputIt>::value_type reduce( InputIt first, InputIt last);
    		 (C++17以上)
    (C++20未満)
    template<class InputIt> constexpr typename std::iterator_traits<InputIt>::value_type reduce( InputIt first, InputIt last);
    		 (C++20以上)
    template<class ExecutionPolicy, class ForwardIt> typename std::iterator_traits<ForwardIt>::value_type reduce( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt first, ForwardIt last);
    		 (2) (C++17以上)
    (3)
    template<class InputIt, class T> T reduce(InputIt first, InputIt last, T init);
    		 (C++17以上)
    (C++20未満)
    template<class InputIt, class T> constexpr T reduce(InputIt first, InputIt last, T init);
    		 (C++20以上)
    template<class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class T> T reduce(ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt first, ForwardIt last, T init);
    		 (4) (C++17以上)
    (5)
    template<class InputIt, class T, class BinaryOp> T reduce(InputIt first, InputIt last, T init, BinaryOp binary_op);
    		 (C++17以上)
    (C++17未満)
    template<class InputIt, class T, class BinaryOp> constexpr T reduce(InputIt first, InputIt last, T init, BinaryOp binary_op);
    		 (C++17以上)
    template<class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class T, class BinaryOp> T reduce(ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt first, ForwardIt last, T init, BinaryOp binary_op);
    		 (6) (C++17以上)
    1) reduce(first, last, typename std::iterator_traits<InputIt>::value_type{}) と同じです。
    3) reduce(first, last, init, std::plus<>()) と同じです。
    5) binary_op と初期値 init を用いて、場合によっては未規定の方法で並べ替えたり集約したりしながら、範囲 [first; last) を縮約します。
    2,4,6) (1,3,5) と同じですが、 policy に従って実行されます。 このオーバーロードは、std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> が true である場合にのみ、オーバーロード解決に参加します。
    See More

    binary_op が交換法則や結合法則を満たさない場合、動作は非決定的になります。

    binary_op が終端イテレータを含む [first; last] 内のいずれかのイテレータを無効化したり、いずれかの要素を変更したりした場合、動作は未定義です。

    引数

    first, last - アルゴリズムを適用する要素の範囲
    init - 一般化された合計の初期値
    policy - 使用する実行ポリシー。 詳細は実行ポリシーを参照してください
    binary_op - 入力イテレータを逆参照した結果、他の binary_op の結果、および init に未規定の順序で適用される二項 FunctionObject
    型の要件
    -
    InputIt は LegacyInputIterator の要件を満たさなければなりません。
    -
    ForwardIt は LegacyForwardIterator の要件を満たさなければなりません。
    -
    T は MoveConstructible の要件を満たさなければなりません。 また、 binary_op(init, *first)、 binary_op(*first, init)、 binary_op(init, init) および binary_op(*first, *first) は T に変換可能でなければなりません。

    戻り値

    init, *first, *(first+1), ... *(last-1) の binary_op による一般化された合計。

    ただし一般化された合計 GSUM(op, a
    1    , ..., a
    N    )     は以下のように定義されます。

    • N=1 であれば、結果は a
      1       です。
    • N > 1 であれば、結果は op(GSUM(op, b
      1      , ..., b
      K      ), GSUM(op, b
      M      , ..., b
      N      ))       です。 ただし、
    • b
      1      , ..., b
      N       は a1, ..., aN の任意の順列であってもよく、
    • 1 < K+1 = M ≤ N です。

    別の言い方をすると、 reduce は std::accumulate と似た動作をしますが、範囲内の要素は適当な順序でグループ化されたり並べ替えられたりすることがあります。

    計算量

    O(last - first) 回の binary_op の適用。

    例外

    テンプレート引数 ExecutionPolicy を持つオーバーロードは以下のようにエラーを報告します。

    • アルゴリズムの一部として呼び出された関数の実行が例外を投げ、 ExecutionPolicy が標準のポリシーのいずれかの場合は、 std::terminate が呼ばれます。 それ以外のあらゆる ExecutionPolicy については、動作は処理系定義です。
    • アルゴリズムがメモリの確保に失敗した場合は、 std::bad_alloc が投げられます。

    ノート

    範囲が空の場合は、 init が変更されずに返されます。

    例

    reduce と std::accumulate を並べて比較します。

    Run this code
    #include <iostream>
#include <chrono>
#include <vector>
#include <numeric>
#include <execution>

int main()
{
    std::vector<double> v(10'000'007, 0.5);

    {
        auto t1 = std::chrono::high_resolution_clock::now();
        double result = std::accumulate(v.begin(), v.end(), 0.0);
        auto t2 = std::chrono::high_resolution_clock::now();
        std::chrono::duration<double, std::milli> ms = t2 - t1;
        std::cout << std::fixed << "std::accumulate result " << result
                  << " took " << ms.count() << " ms\n";
    }

    {
        auto t1 = std::chrono::high_resolution_clock::now();
        double result = std::reduce(std::execution::par, v.begin(), v.end());
        auto t2 = std::chrono::high_resolution_clock::now();
        std::chrono::duration<double, std::milli> ms = t2 - t1;
        std::cout << "std::reduce result "
                  << result << " took " << ms.count() << " ms\n";
    }
}

    出力例: 

    std::accumulate result 5000003.50000 took 12.7365 ms
std::reduce result 5000003.50000 took 5.06423 ms

    関連項目

    		 指定範囲の要素を合計します
    (関数テンプレート) [edit]
    		指定範囲の要素に関数を適用し、結果を別の範囲に格納します
    (関数テンプレート) [edit]
    (C++17)
    		 不定の計算順序で、関数オブジェクトを適用した結果を reduce します
    (関数テンプレート) [edit]