std::exclusive_scan

定义于头文件 `<numeric>`
template< class InputIt, class OutputIt, class T > OutputIt exclusive_scan( InputIt first, InputIt last, OutputIt d_first, T init );	(1)	(C++17 起)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2, class T > ForwardIt2 exclusive_scan( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt1 first, ForwardIt1 last, ForwardIt2 d_first, T init);	(2)	(C++17 起)
template< class InputIt, class OutputIt, class T, class BinaryOperation > OutputIt exclusive_scan( InputIt first, InputIt last, OutputIt d_first, T init, BinaryOperation binary_op );	(3)	(C++17 起)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2, class T, class BinaryOperation > ForwardIt2 exclusive_scan( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt1 first, ForwardIt1 last, ForwardIt2 d_first, T init, BinaryOperation binary_op );	(4)	(C++17 起)

用 binary_op （或对于重载 (1-2) 是 std::plus<>() ）计算范围 [first, last) 上排除性前缀和，以 init 为初始值，并写入结果到从 d_first 开始的范围。“排除性”表示第 i 个输入元素不包含于第 i 个和。

正式而言，用对于 $[first, first + (i - d_first))$ 中的每个 j 在 binary_op 上的广义非交换和 init, *j... 的值，通过 $[d_first, d_first + (last - first))$ 中的每个迭代器赋值。

其中广义非交换和 $GNSUM(op, a 1, ..., a N)$ 定义如下：

若 $N=1$ ，则为 $a 1$
若 $N > 1$ ，则为 $op(GNSUM(op, a 1, ..., a K), GNSUM(op, a M, ..., a N))$ ，对于任何 $1 < K+1 = M \leq N$ 中的 K

换言之，和运算可能以任意顺序进行，而且若 binary_op 非结合，则行为是非确定的。

重载 (2,4) 按照 policy 执行。此重载仅若 std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> 为 true 才参与重载决议

binary_op 不应非法化范围 $[first, last)$ 或 $[d_first, d_first + (last - first))$ 中的迭代器（含尾迭代器）或子范围，亦不应修改其中的元素。否则行为未定义。

参数

first, last	-	要求和的元素范围
d_first	-	目标范围的起始；可以等于 `first`
policy	-	所用的执行策略。细节见执行策略。
init	-	初始值
binary_op	-	将应用到解引用输入迭代器的结果、其他 `binary_op` 的结果和 `init` 的二元函数对象 (FunctionObject) 。
类型要求
- `InputIt` 必须满足遗留输入迭代器 (LegacyInputIterator) 的要求。
- `OutputIt` 必须满足遗留输出迭代器 (LegacyOutputIterator) 的要求。
- `ForwardIt1, ForwardIt2` 必须满足遗留向前迭代器 (LegacyForwardIterator) 的要求。
- `T` 必须满足可移动构造 (MoveConstructible) 的要求。且 `binary_op(init, first)` 、 `binary_op(init, init)` 及 `binary_op(first, *first)` 必须能转换到 `T`

返回值

指向最后写入元素的后一元素的迭代器。

复杂度

$O(last - first)$ 次应用二元运算

异常

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

若作为算法一部分调用的函数的执行抛出异常，且 ExecutionPolicy 为标准策略之一，则调用 std::terminate 。对于任何其他 ExecutionPolicy ，行为是实现定义的。
若算法无法分配内存，则抛出 std::bad_alloc 。

示例

运行此代码

#include <functional>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <numeric>
#include <vector>
 
int main()
{
  std::vector data {3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6};
 
  std::cout << "exclusive sum: ";
  std::exclusive_scan(data.begin(), data.end(),
		      std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "),
		      0);
  std::cout << "\ninclusive sum: ";
  std::inclusive_scan(data.begin(), data.end(),
		      std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
 
  std::cout << "\n\nexclusive product: ";  
  std::exclusive_scan(data.begin(), data.end(),
		      std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "),
		      1, std::multiplies<>{});		      
  std::cout << "\ninclusive product: ";
  std::inclusive_scan(data.begin(), data.end(),
		      std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "),
		      std::multiplies<>{});		      
}

输出：

exclusive sum: 0 3 4 8 9 14 23 25 
inclusive sum: 3 4 8 9 14 23 25 31 
 
exclusive product: 1 3 3 12 12 60 540 1080 
inclusive product: 3 3 12 12 60 540 1080 6480

参阅

adjacent_difference	计算范围内各相邻元素之间的差 (函数模板)
accumulate	对一个范围内的元素求和 (函数模板)
partial_sum	计算范围内元素的部分和 (函数模板)
transform_exclusive_scan (C++17)	应用一个函数对象，然后进行排除扫描 (函数模板)
inclusive_scan (C++17)	类似 std::partial_sum，第 i 个和中包含第 i 个输入 (函数模板)

语言
标准库头文件
自立与有宿主实现
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
输入/输出库
本地化库
正则表达式库 (C++11)
原子操作库 (C++11)
线程支持库 (C++11)
文件系统库 (C++17)
技术规范

std::exclusive_scan

参数

返回值

复杂度

异常

示例

参阅

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