C++ STL中的std::is_permutation

介绍

在C++中，STL（Standard Template Library）库对各种容器提供了丰富的算法和操作。其中，std::is_permutation就是其中之一。

std::is_permutation是一个C++ STL中的伪函数（function template），它用于判断两个序列（Sequence）是否互为置换（Permutation）。

同STL中的其他算法一样，std::is_permutation接受两个迭代器作为参数，分别表示待比较序列的起始位置，返回一个bool值，表示这两个序列是否互为置换。

std::is_permutation的函数声明如下：

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，第一种情况用于比较两个序列是否完全一致，第二种情况则可以比较两个值”相等”的方式（即可自定义比较函数进行比较）。

在C++14标准中，std::is_permutation新增了一个函数声明：

template< class ForwardIt1, class ForwardIt2,
          class BinaryPredicate1, class BinaryPredicate2 >
bool is_permutation( ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1,
                     ForwardIt2 first2, BinaryPredicate1 pred1,
                     BinaryPredicate2 pred2 );

该函数可以在两个序列中分别使用两个不同的二元谓词进行比较。

示例

我们举一个简单的例子来说明std::is_permutation的使用。

比如我们有两个vector容器v1和v2，它们分别包含一些数字：

vector<int> v1 = {1, 2, 3, 4, 5};
vector<int> v2 = {4, 3, 5, 2, 1};

我们可以使用std::is_permutation来判断v1和v2是否互为置换，示例代码如下：

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

using namespace std;

int main()
{
    vector<int> v1 = {1, 2, 3, 4, 5};
    vector<int> v2 = {4, 3, 5, 2, 1};

    if (std::is_permutation(v1.begin(), v1.end(), v2.begin()))
    {
        cout << "v1 and v2 are permutations of each other." << endl;
    }
    else
    {
        cout << "v1 and v2 are not permutations of each other." << endl;
    }

    return 0;
}

运行结果为：

v1 and v2 are permutations of each other.

上述代码中，我们调用std::is_permutation函数对v1和v2进行比较，由于它们互为置换，因此输出”v1 and v2 are permutations of each other.”。

自定义比较函数

std::is_permutation的第二种函数声明可以接受一个自定义的比较函数进行比较。

比如我们有两个字符串s1和s2，我们想要判断它们是否互为置换，但是忽略字符的大小写。这时我们可以自定义一个比较函数my_equal，示例代码如下：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <string>

using namespace std;

bool my_equal(char a, char b)
{
    return toupper(a) == toupper(b);
}

int main()
{
    string s1 = "abcde";
    string s2 = "cdeba";

    if (std::is_permutation(s1.begin(), s1.end(), s2.begin(), my_equal))
    {
        cout << "s1 and s2 are permutations of each other." << endl;
    }
    else
    {
        cout << "s1 and s2 are not permutations of each other."}

    return 0;
}

运行结果为：

s1 and s2 are permutations of each other.

上述代码中，我们定义了一个my_equal函数，它用于比较两个字符是否相等，当两个字符的大小写忽略后相等时返回true。

然后我们调用std::is_permutation函数对s1和s2进行比较，第四个参数传入了my_equal函数，这样std::is_permutation会使用这个函数进行值的比较。由于s1和s2互为置换并且忽略大小写，因此输出”s1 and s2 are permutations of each other.”。