std::merge

template< class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt >
OutputIt merge( InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                InputIt2 first2, InputIt2 last2,
                OutputIt d_first );

template< class ExecutionPolicy,
          class ForwardIt1, class ForwardIt2, class ForwardIt3 >
ForwardIt3 merge( ExecutionPolicy&& policy,
                  ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1,
                  ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2,
                  ForwardIt3 d_first );

template< class InputIt1, class InputIt2,
          class OutputIt, class Compare >
OutputIt merge( InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                InputIt2 first2, InputIt2 last2,
                OutputIt d_first, Compare comp );

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 );

Объединяет два отсортированных диапазона [first1, last1) и [first2, last2) в один отсортированный диапазон, начиная с d_first.

Эта функция слияния является устойчивой, что означает, что для эквивалентных элементов из исходных двух диапазонов элементы из первого диапазона (сохраняя их исходный порядок) предшествуют элементам из второго диапазона (сохраняя их исходный порядок).

Если выходной диапазон перекрывается с [first1, last1) или [first2, last2), поведение не определено.

Параметры

Возвращаемое значение

Выходной итератор на элемент, следующий за последним скопированным.

Сложность

Пусть \(\scriptsize N_1\)N1 равно std::distance(first1, last1) и \(\scriptsize N_2\)N2 равно std::distance(first2, last2):

Исключения

Перегрузки с параметром шаблона ExecutionPolicy сообщают об ошибках следующим образом:

• Если выполнение функции, вызванной как часть алгоритма, генерирует исключение, и ExecutionPolicy является одной из стандартных политик, вызывается std::terminate. Для любого другого ExecutionPolicy поведение определяется реализацией.
• Если алгоритму не удаётся выделить память, генерируется std::bad_alloc.

Возможная реализация

См. также реализации в libstdc++ и libc++.

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)
            return std::copy(first1, last1, d_first);
        
        if (*first2 < *first1)
        {
            *d_first = *first2;
            ++first2;
        }
        else
        {
            *d_first = *first1;
            ++first1;
        }
    }
    return std::copy(first2, last2, d_first);
}

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)
            return std::copy(first1, last1, d_first);
        
        if (comp(*first2, *first1))
        {
            *d_first = *first2;
            ++first2;
        }
        else
        {
            *d_first = *first1;
            ++first1;
        }
    }
    return std::copy(first2, last2, d_first);
}

Примечания

Этот алгоритм выполняет задачу, аналогичную std::set_union. Оба потребляют два отсортированных входных диапазона и создают отсортированный выходной набор из элементов обоих входов. Различие между этими двумя алгоритмами заключается в обработке значений из обоих входных диапазонов, которые сравниваются как эквивалентные (см. примечания к LessThanComparable). Если какие-либо эквивалентные значения встречаются n раз в первом диапазоне и m раз во втором, std::merge выведет все n + m вхождений, тогда как std::set_union выведет только std::max(n, m) из них. Таким образом, std::merge выводит ровно std::distance(first1, last1) + std::distance(first2, last2) значений, а std::set_union может выдать меньше.

Пример

#include <algorithm>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <random>
#include <vector>

auto print = [](const auto rem, const auto& v)
{
    std::cout << rem;
    std::copy(v.begin(), v.end(), std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
    std::cout << '\n';
};

int main()
{
    // fill the vectors with random numbers
    std::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)));
    
    print("Originally:\nv1: ", v1);
    print("v2: ", v2);
    
    std::sort(v1.begin(), v1.end());
    std::sort(v2.begin(), v2.end());
    
    print("After sorting:\nv1: ", v1);
    print("v2: ", v2);
    
    // merge
    std::vector<int> dst;
    std::merge(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), std::back_inserter(dst));
    
    print("After merging:\ndst: ", dst);
}

Originally:
v1: 2 6 5 7 4 2 2 6 7 0
v2: 8 3 2 5 0 1 9 6 5 0
After sorting:
v1: 0 2 2 2 4 5 6 6 7 7
v2: 0 0 1 2 3 5 5 6 8 9
After merging:
dst: 0 0 0 1 2 2 2 2 3 4 5 5 5 6 6 6 7 7 8 9

Отчёты о дефектах

Следующие отчёты о дефектах, изменяющие поведение, были применены ретроактивно к ранее опубликованным стандартам C++.

См. также