std::is_permutation

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<tbody> </tbody>
在标头 <algorithm> 定义
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2 > bool is_permutation( ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1, ForwardIt2 first2 );
 (1) (C++11 起)
(C++20 起为 constexpr)
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2, class BinaryPredicate > bool is_permutation( ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1, ForwardIt2 first2, BinaryPredicate p );
 (2) (C++11 起)
(C++20 起为 constexpr)
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2 > bool is_permutation( ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1, ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2 );
 (3) (C++14 起)
(C++20 起为 constexpr)
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2, class BinaryPredicate > bool is_permutation( ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1, ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2, BinaryPredicate p );
 (4) (C++14 起)
(C++20 起为 constexpr)
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检查 [first1, last1) 是否为 first2 开始的另一个范围的排列：

  • 对于重载 (1,2)，第二个范围包含 std::distance(first1, last1) 个元素。
  • 对于重载 (3,4)，第二个范围是 [first2, last2)。
1,3) 用 operator== 比较元素。
2,4) 用给定的二元谓词 p 比较元素。

如果 ForwardIt1 和 ForwardIt2 的值类型不同，那么程序非良构。

如果比较函数不是等价关系，那么行为未定义。

参数

first1, last1 - 要比较的第一个元素范围的迭代器对
first2, last2 - 要比较的第二个元素范围的迭代器对
p - 若元素应被当做相等则返回 ​true 的二元谓词

谓词函数的签名应等价于如下：

bool pred(const 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 InputIt1 与 InputIt2 类型的对象在解引用后分别能隐式转换到 Type1 与 Type2。 ​

类型要求
-
ForwardIt1, ForwardIt2 必须满足老式向前迭代器 (LegacyForwardIterator) 。

返回值

在范围 [first1, last1) 是 [first2, last2) 的排列时返回 true，否则返回 false。

复杂度

给定 N 为 std::distance(first1, last1)：

1) 在两个范围相等时应用 N 次 operator== 进行比较，否则在最差情况下应用 O(N2
) 次。
2) 在两个范围相等时应用 N 次谓词 p，否则在最差情况下应用 O(N2
) 次。
3,4) 如果 InputIt1 和 InputIt2 都是老式随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator) ，并且 last1 - first1 != last2 - first2 是 true，那么不会进行任何比较。
否则：
3) 在两个范围相等时应用 N 次 operator== 进行比较，否则在最差情况下应用 O(N2
) 次。
4) 在两个范围相等时应用 N 次谓词 p，否则在最差情况下应用 O(N2
) 次。

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 = std::next(d_first, 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;
}

注解

std::is_permutation 能用于按照其名称地测试 重排算法（例如排序、打乱、划分）的正确性。若 x 为原范围而 y 是重排后 范围，则 std::is_permutation(x, y) == true 表示 y 由可能位于其他位置的“相同” 元素组成。

示例

运行此代码
#include <algorithm>
#include <iostream>

template<typename Os, typename V>
Os& operator<<(Os& os, const V& v)
{
    os << "{ ";
    for (const auto& e : v)
        os << e << ' ';
    return os << '}';
}

int main()
{
    static constexpr auto v1 = {1, 2, 3, 4, 5};
    static constexpr auto v2 = {3, 5, 4, 1, 2};
    static constexpr auto v3 = {3, 5, 4, 1, 1};
    
    std::cout << v2 << " 是 " << v1 << " 的排列：" << std::boolalpha
              << std::is_permutation(v1.begin(), v1.end(), v2.begin()) << '\n'
              << v3 << " 是 " << v1 << " 的排列：" << std::boolalpha
              << std::is_permutation(v1.begin(), v1.end(), v3.begin()) << '\n';
}

输出： 

{ 3 5 4 1 2 } 是 { 1 2 3 4 5 } 的排列：true
{ 3 5 4 1 1 } 是 { 1 2 3 4 5 } 的排列：false

参阅

 生成元素范围的下一个字典序更大的排列
(函数模板) [编辑]
生成元素范围的下一个字典序更小的排列
(函数模板) [编辑]
(C++20)
 指定 relation 施加等价关系
(概念) [编辑]
(C++20)
 判断一个序列是否为另一个序列的排列
(算法函数对象) [编辑]