std::search_n

在标头 `<algorithm>` 定义
	(1)
template< class ForwardIt, class Size, class T > ForwardIt search_n( ForwardIt first, ForwardIt last, Size count, const T& value );			(C++20 前)
template< class ForwardIt, class Size, class T > constexpr ForwardIt search_n( ForwardIt first, ForwardIt last, Size count, const T& value );			(C++20 起)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class Size, class T > ForwardIt search_n( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt first, ForwardIt last, Size count, const T& value );		(2)	(C++17 起)
		(3)
template< class ForwardIt, class Size, class T, class BinaryPredicate > ForwardIt search_n( ForwardIt first, ForwardIt last, Size count, const T& value, BinaryPredicate p );				(C++20 前)
template< class ForwardIt, class Size, class T, class BinaryPredicate > constexpr ForwardIt search_n( ForwardIt first, ForwardIt last, Size count, const T& value, BinaryPredicate p );				(C++20 起)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class Size, class T, class BinaryPredicate > ForwardIt search_n( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt first, ForwardIt last, Size count, const T& value, BinaryPredicate p );			(4)	(C++17 起)

在范围 [first, last) 中搜索 count 个等同元素的序列，每个都等于给定的值 value。

1) 用 operator== 比较元素。

3) 用给定的二元谓词 p 比较元素。

2,4) 同 (1,3) ，但按照 policy 执行。这些重载只有在

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, last	-	要检验的元素范围
count	-	要搜索的序列长度
value	-	要搜索的元素值
policy	-	所用的执行策略。细节见执行策略。
p	-	若元素应被当做相等则返回 true 的二元谓词。谓词函数的签名应等价于如下： bool pred(const Type1 &a, const Type2 &b); 虽然签名不必有 const & ，函数也不能修改传递给它的对象，而且必须接受（可为 const 的）类型 `Type1` 与 `Type2` 的值，无关乎值类别（从而不允许 Type1 & ，亦不允许 Type1 ，除非 `Type1` 的移动等价于复制 (C++11 起)）。类型 Type1 必须使得 ForwardIt 类型的对象能在解引用后隐式转换到 Type1。类型 Type2 必须使得 T 类型的对象能隐式转换到 Type2。
类型要求
- `ForwardIt` 必须符合老式向前迭代器 (LegacyForwardIterator) 的要求。
- `Size` 必须可转换到整数类型。

返回值

如果 count 为正，那么返回指向范围 [first, last) 中找到的序列起始的迭代器。序列中的每个迭代器 it 都要满足以下条件：

1,2) *it == value 是 true

3,4) p(*it, value) != false 是 true

找不到这种序列的情况下返回 last。

如果 count 为零或负，那么返回 first。

复杂度

给定 N 为 std::distance(first, last)：

1,2) 最多应用 N 次 operator== 与 value 进行比较

3,4) 最多应用 N 次谓词 p

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。

可能的实现

版本一

template<class ForwardIt, class Size, class T>
ForwardIt search_n(ForwardIt first, ForwardIt last, Size count, const T& value)
{
    if (count <= 0)
        return first;
 
    for(; first != last; ++first)
    {
        if (!(*first == value))
            continue;
 
        ForwardIt candidate = first;
 
        for (Size cur_count = 1; true; ++cur_count)
        {
            if (cur_count >= count)
                return candidate; // 成功
 
            ++first;
            if (first == last)
                return last; // 穷尽列表
 
            if (!(*first == value))
                break; // 栏中过少
        }
    }
    return last;
}

版本三

template<class ForwardIt, class Size, class T, class BinaryPredicate>
ForwardIt search_n(ForwardIt first, ForwardIt last, Size count, const T& value,
                   BinaryPredicate p)
{
    if (count <= 0)
        return first;
 
    for(; first != last; ++first)
    {
        if (!p(*first, value))
            continue;
 
        ForwardIt candidate = first;
 
        for (Size cur_count = 1; true; ++cur_count)
        {
            if (cur_count >= count)
                return candidate; // 成功
 
            ++first;
            if (first == last)
                return last; // 穷尽列表
 
            if (!p(*first, value))
                break; // 栏中过少
        }
    }
    return last;
}

示例

运行此代码

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <iterator>
 
template<class Container, class Size, class T>
[[nodiscard]]
bool consecutive_values(const Container& c, Size count, const T& v)
{
    return std::search_n(std::begin(c), std::end(c), count, v) != std::end(c);
}
 
int main()
{
    const char sequence[] = "1001010100010101001010101";
 
    std::cout << std::boolalpha
              << "有 4 个连续的零："
              << consecutive_values(sequence, 4, '0') << '\n'
              << "有 3 个连续的零："
              << consecutive_values(sequence, 3, '0') << '\n';
}

输出：

有 4 个连续的零：false
有 3 个连续的零：true

缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告	应用于	出版时的行为	正确行为
LWG 283	C++98	`T` 需要是可相等比较 (EqualityComparable) 的，但是 `InputIt` 的值类型不一定是 `T`	移除该要求
LWG 426	C++98	复杂度上限是 `N·count`，它在 count 为负时也为负	在 count 非正时上限是 0
LWG 714	C++98	复杂度上限在 count > 0 时是 `N·count`，但最差情况下也只会进行 `N` 次比较/操作	将这种情况下的上限改成 `N`

参阅

find_end	在特定范围中寻找最后出现的元素序列 (函数模板)
findfind_iffind_if_not (C++11)	寻找首个满足特定判别标准的元素 (函数模板)
search	搜索一个元素范围 (函数模板)

编译器支持
自立实现与有宿主实现
语言
标准库
标准库标头
具名要求
功能特性测试宏 (C++20)
语言支持库
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诊断库
通用工具库
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

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参数

返回值

复杂度

异常

可能的实现

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缺陷报告

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