# std::is_permutation

< cpp‎ | algorithm

定义于头文件 `<algorithm>` |  |
| (1) |
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2 > bool is_permutation( ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1, ForwardIt2 first2 ); |  | (C++11 起) (C++20 前)
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2 > constexpr bool is_permutation( ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1, ForwardIt2 first2 ); |  | (C++20 起)
| (2) |
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2, class BinaryPredicate > bool is_permutation( ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1, ForwardIt2 first2, BinaryPredicate p ); |  | (C++11 起) (C++20 前)
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2, class BinaryPredicate > constexpr bool is_permutation( ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1, ForwardIt2 first2, BinaryPredicate p ); |  | (C++20 起)
| (3) |
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2 > bool is_permutation( ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1, ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2 ); |  | (C++14 起) (C++20 前)
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2 > constexpr bool is_permutation( ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1, ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2 ); |  | (C++20 起)
| (4) |
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2, class BinaryPredicate > bool is_permutation( ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1, ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2, BinaryPredicate p ); |  | (C++14 起) (C++20 前)
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2, class BinaryPredicate > constexpr bool is_permutation( ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1, ForwardIt2 first2, ForwardIt2 last2, BinaryPredicate p ); |  | (C++20 起)

若存在范围 `[first1, last1)` 中元素的排列，使得该范围等于 `[first2,last2)` ，则返回 true ，若不给出，则其中 `last2` 代表 first2 + (last1 - first1) 。

1,3) 用 `operator==` 比较元素。若它不是等价关系则行为未定义。
2,4) 用给定的二元谓词 `p` 比较元素。若它不是等价关系则行为未定义。

### 参数

first1, last1 | - | 要比较的元素范围
first2, last2 | - | 要比较的第二范围
p | - | 若应把元素当做相等则返回 ​true 的二元谓词。 谓词函数的签名应等价于如下： bool pred(const Type &a, const Type &b); `Type` 应是 `ForwardIt1` 和 `ForwardIt2` 两者的值类型。签名不必有 const & ，但函数必须不修改传递给它的对象。 ​
类型要求
- `ForwardIt1, ForwardIt2` 必须满足老式向前迭代器 (LegacyForwardIterator) 的要求。
- `ForwardIt1` 与 `ForwardIt2` 必须拥有相同的值类型。

### 返回值

若范围 `[first1, last1)` 是 `[first2, last2)` 的排列则为 true 。

### 复杂度

至多应用 \(\scriptsize \mathcal{O}(N^2)\)O(N2) 次谓词，或若序列已经相等，则准确应用 \(\scriptsize N\)N 次，其中 \(\scriptsize N\)N 为 std::distance(first1, last1) 。

然而，若 `ForwardIt1` 和 `ForwardIt2` 满足老式随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator) 的要求且 std::distance(first1, last1) != std::distance(first2, last2) ，则不应用谓词。 排列关系是等价关系。

### 注解

`std::is_permutation` 能用于按照其名称地测试重排算法（例如排序、打乱、划分）的正确性。若 `x` 为原范围而 `y` 是重排后范围则 std::is_permutation(x, y) == true 表示 `y` 由可能位于其他位置的“相同”元素组成。

### 可能的实现

    template<class ForwardIt1, class ForwardIt2>
    bool is_permutation(ForwardIt1 first, ForwardIt1 last,
                        ForwardIt2 d_first)
    {
       // 跳过公共前缀
       std::tie(first, d_first) = std::mismatch(first, last, d_first);
       // 在 rest 上迭代，计数 [d_first, d_last) 中出现多少次
       // 每个来自 [first, last) 的元素
       if (first != last) {
           ForwardIt2 d_last = d_first;
           std::advance(d_last, std::distance(first, last));
           for (ForwardIt1 i = first; i != last; ++i) {
                if (i != std::find(first, i, *i)) continue; // 已经遇到此 *i

                auto m = std::count(d_first, d_last, *i);
                if (m==0 || std::count(i, last, *i) != m) {
                    return false;
                }
            }
        }
        return true;
    }

### 示例

    #include <iostream>
    #include <algorithm>

    template<typename Os, typename V>
    Os& operator<< (Os& os, V const& v) {
        os << "{ ";
        for (auto const& e : v) os << e << ' ';
        return os << "}";
    }

    int main()
    {
        static constexpr auto v1 = {1,2,3,4,5};
        static constexpr auto v2 = {3,5,4,1,2};
        static constexpr auto v3 = {3,5,4,1,1};

        std::cout << v2 << " is a permutation of " << v1 << ": " << std::boolalpha
                  << std::is_permutation(v1.begin(), v1.end(), v2.begin()) << '\n'
                  << v3 << " is a permutation of " << v1 << ": " << std::boolalpha
                  << std::is_permutation(v1.begin(), v1.end(), v3.begin()) << '\n';
    }

输出：

    { 3 5 4 1 2 } is a permutation of { 1 2 3 4 5 }: true
    { 3 5 4 1 1 } is a permutation of { 1 2 3 4 5 }: false

### 参阅

next_permutation | 产生某个元素范围的按字典顺序的下一个较大的排列 (函数模板)
prev_permutation | 产生某个元素范围的按字典顺序的下一个较小的排列 (函数模板)
equivalence_relation (C++20) | 指定 `relation` 施加等价关系 (概念)
ranges::is_permutation (C++20) | 确定一个序列是否为另一序列的重排 (niebloid)