std::rotate

在标头 `<algorithm>` 定义
	(1)
template< class ForwardIt > void rotate( ForwardIt first, ForwardIt n_first, ForwardIt last );			(C++11 前)
template< class ForwardIt > ForwardIt rotate( ForwardIt first, ForwardIt n_first, ForwardIt last );			(C++11 起) (C++20 前)
template< class ForwardIt > constexpr ForwardIt rotate( ForwardIt first, ForwardIt n_first, ForwardIt last );			(C++20 起)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt > ForwardIt rotate( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt first, ForwardIt n_first, ForwardIt last );		(2)	(C++17 起)

1) 进行元素范围上的左旋转。

具体而言， std::rotate 交换范围 [first, last) 中的元素，方式满足元素 n_first 成为新范围的首个元素，而 n_first - 1 成为最后元素。

此函数的前提条件是 [first, n_first) 和 [n_first, last) 为合法范围。

2) 同 (1) ，但按照 policy 执行。此重载只有在 std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> (C++20 前)std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>> (C++20 起) 是 true 时才会参与重载决议。

参数

first	-	原范围的起始
n_first	-	应出现在旋转后范围起始的元素
last	-	原范围的结尾
policy	-	所用的执行策略。细节见执行策略。
类型要求
- `ForwardIt` 必须符合值可交换 (ValueSwappable) 和老式向前迭代器 (LegacyForwardIterator) 的要求。
- 解引用 `ForwardIt` 结果的类型必须满足可移动赋值 (MoveAssignable) 和可移动构造 (MoveConstructible) 的要求。

返回值

（无）	(C++11 前)
指向 `first` 指向的元素所在的新位置的迭代器。等于 `first + (last - n_first)` 。	(C++11 起)

复杂度

与 first 和 last 间的距离成线性。

异常

拥有名为 ExecutionPolicy 的模板形参的重载按下列方式报告错误：

如果作为算法一部分调用的函数的执行抛出异常，且 ExecutionPolicy 是标准策略之一，那么调用 std::terminate。对于任何其他 ExecutionPolicy，行为由实现定义。
如果算法无法分配内存，那么抛出 std::bad_alloc。

注解

在常见实现上，若 ForwardIt 满足老式双向迭代器 (LegacyBidirectionalIterator) 或（更好的）老式随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator) 则 ranges::rotate 有更高的效率。

实现（例如 MSVC STL ）可能在迭代器类型满足老式连续迭代器 (LegacyContiguousIterator) ，并且交换其值类型不调用非平凡的特殊成员函数或 ADL 所找到的 swap 时启用向量化。

可能的实现

参阅 libstdc++、 libc++ 和 MSVC STL 中的实现。

template<class ForwardIt>
constexpr // C++20 起
ForwardIt // C++11 前为 void
rotate(ForwardIt first, ForwardIt n_first, ForwardIt last)
{
   if(first == n_first) return last;
   if(n_first == last) return first;
 
   auto read      = n_first;
   auto write     = first;
   auto next_read = first; // "read" 撞击 "last" 时的读取位置
 
   while(read != last) {
      if(write == next_read) next_read = read; // 跟踪 "first" 所至
      std::iter_swap(write++, read++);
   }
 
   // 旋转剩余序列到位置中
   (rotate)(write, next_read, last);
   return write;
}

示例

std::rotate 是许多算法中的公共构建块。此示例演示插入排序。

运行此代码

#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
 
auto print = [](auto const& remark, auto const& v) {
    std::cout << remark;
    for (int n: v)
        std::cout << n << ' ';
    std::cout << '\n';
};
 
int main()
{
    std::vector<int> v{2, 4, 2, 0, 5, 10, 7, 3, 7, 1};
 
    print("before sort:\t\t", v);
 
    // 插入排序
    for (auto i = v.begin(); i != v.end(); ++i) {
        std::rotate(std::upper_bound(v.begin(), i, *i), i, i+1);
    }
 
    print("after sort:\t\t", v);
 
    // 简单向左旋转
    std::rotate(v.begin(), v.begin() + 1, v.end());
 
    print("simple rotate left:\t", v);
 
    // 简单向右旋转
    std::rotate(v.rbegin(), v.rbegin() + 1, v.rend());
 
    print("simple rotate right:\t", v);
}

输出：

before sort:            2 4 2 0 5 10 7 3 7 1 
after sort:             0 1 2 2 3 4 5 7 7 10 
simple rotate left:     1 2 2 3 4 5 7 7 10 0 
simple rotate right:    0 1 2 2 3 4 5 7 7 10

参阅

rotate_copy	复制并旋转元素范围 (函数模板)
ranges::rotate (C++20)	旋转范围中的元素顺序 (niebloid)

语言
标准库
标准库头文件
自立与有宿主
具名要求
语言支持库
概念库 (C++20)
诊断库
工具库
字符串库
容器库
迭代器库
范围库 (C++20)
算法库
数值库
本地化库
输入/输出库
文件系统库 (C++17)
正则表达式库 (C++11)
并发支持库 (C++11)
技术规范
符号索引
外部库

std::rotate

参数

返回值

复杂度

异常

注解

可能的实现

示例

参阅

导航