C++ STL 算法 - is_permutation() 函数

简介

is_permutation() 是 C++ STL 中的一个算法，该函数用于判断一个范围内的元素是否是另一个范围内的元素的排列。

该函数需要提供两个类型相同的迭代器作为参数，第一个迭代器表示要判断的范围的起始位置，第二个迭代器表示要判断的范围的结束位置。此外，还需要提供一个作为比较函数的谓词。

函数返回一个 bool 类型的值，表示范围是否是一个排列。如果返回值为 true，则表示范围是一个排列；如果返回值为 false，则表示范围不是一个排列。

使用该函数需要包含头文件 <algorithm>。

语法

下面是 is_permutation() 函数的语法：

template <class ForwardIt1, class ForwardIt2>
bool is_permutation(ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1, ForwardIt2 first2);
template <class ForwardIt1, class ForwardIt2, class BinaryPredicate>
bool is_permutation(ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1, ForwardIt2 first2, BinaryPredicate p);

其中，第一个语法格式是使用默认比较函数的，第二个格式是使用自定义比较函数的。其中，ForwardIt1 和 ForwardIt2 分别表示要判断的两个范围的迭代器类型，BinaryPredicate 则是一个二元谓词类型。

参数

• first1：表示要判断的第一个范围的起始位置的迭代器。
• last1：表示要判断的第一个范围的结束位置的迭代器。
• first2：表示要判断的第二个范围的起始位置的迭代器。
• p：可选参数，表示使用自定义比较函数的二元谓词对象。

返回值

如果要判断的两个范围都是空范围，则函数返回 true。如果第一个范围的长度与第二个范围的长度不相等，则函数返回 false。否则，如果第一个范围是第二个范围的一个排列，则函数返回 true，否则返回 false。

示例

下面是一个使用 is_permutation() 函数的示例，代码中展示了如何使用默认比较函数和自定义比较函数来判断一个范围是否是另一个范围的排列：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>

bool my_predicate(int a, int b) {
    return (a % 2) == (b % 2); // 判断 a 和 b 是否同奇同偶
}

int main() {
    std::vector<int> v1{ 1, 2, 3, 4, 5 };
    std::vector<int> v2{ 5, 4, 3, 2, 1 }; // v1 的逆序
    std::vector<int> v3{ 2, 4, 3, 1, 5 }; // v1 的一个排列
    std::vector<int> v4{ 2, 4, 3, 1, 6 }; // v1 的一个不是排列的范围

    if (std::is_permutation(v1.begin(), v1.end(), v2.begin())) {
        std::cout << "v1 is a permutation of v2.\n";
    } else {
        std::cout << "v1 is not a permutation of v2.\n";
    }

    if (std::is_permutation(v1.begin(), v1.end(), v3.begin())) {
        std::cout << "v1 is a permutation of v3.\n";
    } else {
        std::cout << "v1 is not a permutation of v3.\n";
    }

    if (std::is_permutation(v1.begin(), v1.end(), v4.begin())) {
        std::cout << "v1 is a permutation of v4.\n";  // 不正确的输出
    } else {
        std::cout << "v1 is not a permutation of v4.\n";  // 正确的输出
    }

    if (std::is_permutation(v1.begin(), v1.end(), v3.begin(), my_predicate)) {
        std::cout << "v1 is a permutation of v3 under the condition of the same oddity.\n";
    } else {
        std::cout << "v1 is not a permutation of v3 under the condition of the same oddity:\n";
    }
}

输出结果为：

v1 is a permutation of v2.
v1 is a permutation of v3.
v1 is not a permutation of v4.
v1 is a permutation of v3 under the condition of the same oddity.

总结

is_permutation() 函数可以用来判断一个范围是否是另一个范围的排列，其用法简单，同时还支持自定义比较函数，具有较强的灵活性和通用性。在实际开发中，可以通过该函数来解决一些排列相关的问题，提高程序的效率和可读性。