rotate.md

rotate

• algorithm[meta header]
• std[meta namespace]
• function template[meta id-type]

namespace std {
  template <class ForwardIterator>
  void rotate(ForwardIterator first,
              ForwardIterator middle,
              ForwardIterator last);             // C++03 まで

  template <class ForwardIterator>
  ForwardIterator rotate(ForwardIterator first,
                         ForwardIterator middle,
                         ForwardIterator last);  // C++11 から
}

概要

middleの要素が先頭、middle-1の要素が末尾となるように、[first,last)の要素の並びを回転させる。

要件

• [first,middle) と [middle,last) は有効な範囲である必要がある。
• ForwardIterator は ValueSwappable の要件を満たしている必要がある。
• *first の型は MoveConstructible と MoveAssignable の要件を満たしている必要がある。

効果

0 以上 last - first 未満の整数 i について、first + i の要素を first + (i + (last - middle)) % (last - first) の位置へ移動させる。

戻り値

• C++03 まで
  無し
• C++11 から
  回転前の先頭の要素を指すイテレータfirst + (last - middle)

備考

これは左への回転である

計算量

最大で last - first 回 swap する。

例

基本的な使い方

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

int main() {
  std::string str = "rotate";

  std::rotate(str.begin(), str.begin() + 2, str.end());
  std::cout << str << std::endl;
}

• std::rotate[color ff0000]
• str.begin()[link /reference/string/basic_string/begin.md]
• str.end()[link /reference/string/basic_string/end.md]

出力

tatero

swapをフックして可視化した例

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <iterator>
#include <vector>
#include <utility>

class Elem
{
public:
  Elem() : c_('\0') {}
  explicit Elem(char c) : c_(c) {}
  Elem& operator=(const char c) { c_ = c; return *this; }
  operator char() const { return c_; }
private:
  char c_;
};

std::vector<Elem> seq;

void swap(Elem& lhs, Elem& rhs)
{
  // std::rotate内部で実行されるswapを可視化できる。
  // ライブラリの実装によってスワップの順番が異なることがある。
  std::cout << "swapping "
            << &lhs << "(" << lhs << ") <-> "
            << &rhs << "(" << rhs << ")" << std::endl;
  std::swap(lhs, rhs);
  std::copy(seq.begin(), seq.end(), std::ostream_iterator<char>(std::cout));
  std::cout << "\n\n";
}

int main()
{
  char str[] = "012345";
  seq.assign(str, str + sizeof(str) - 1);
  std::rotate(seq.begin(), seq.begin() + 2, seq.end());
}

• std::rotate[color ff0000]
• seq.begin()[link /reference/vector/vector/begin.md]
• seq.end[link /reference/vector/vector/end.md]
• seq.assign[link /reference/vector/vector/assign.md]
• std::swap[link /reference/utility/swap.md]

出力例

swapping 0x1806040(0) <-> 0x1806042(2)
210345

swapping 0x1806041(1) <-> 0x1806043(3)
230145

swapping 0x1806042(0) <-> 0x1806044(4)
234105

swapping 0x1806043(1) <-> 0x1806045(5)
234501

実装例

• std::rotate を読んでみた

処理系

• Clang: ??
• GCC:
• GCC, C++11 mode: 4.7.0
• ICC: ??
• Visual C++: 2005, 2008, 2010, 2012, 2013, 2015
  • C++11への対応（戻り値の変更）は2010から。

参照

• LWG DR488. rotate throws away useful information
  戻り値が追加されるきっかけとなったレポート