std::ranges:: sample
std::ranges
| Non-modifying sequence operations | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Modifying sequence operations | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Partitioning operations | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sorting operations | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binary search operations (on sorted ranges) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Set operations (on sorted ranges) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Heap operations | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Minimum/maximum operations | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Permutation operations | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fold operations | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Operations on uninitialized storage | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Return types | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
헤더에 정의됨
<algorithm>
|
||
|
호출 서명
|
||
|
template
<
std::
input_iterator
I,
std::
sentinel_for
<
I
>
S,
std::
weakly_incrementable
O,
class
Gen
>
|
(1) | (C++20 이후) |
|
template
<
ranges::
input_range
R,
std::
weakly_incrementable
O,
class
Gen
>
requires
(
ranges::
forward_range
<
R
>
||
std::
random_access_iterator
<
O
>
)
&&
|
(2) | (C++20 이후) |
[
first
,
last
)
에서
M
=
min
(
n, last
-
first
)
개의 요소를 (비복원 추출로) 선택하여, 각각의 가능한
샘플
이 동일한 확률로 나타나도록 하고, 선택된 요소들을
out
으로 시작하는 범위에 기록합니다.
[
first
,
last
)
범위 내에 있는 경우.
이 페이지에서 설명하는 함수형 개체들은 algorithm function objects (일반적으로 niebloids 로 알려진)입니다. 즉:
- 명시적 템플릿 인수 목록은 이들 중 어느 것을 호출할 때도 지정할 수 없습니다.
- 이들 중 어느 것도 인수 의존 이름 검색 에 보이지 않습니다.
- 이들 중 어느 것이 함수 호출 연산자 왼쪽의 이름으로 일반 비한정 이름 검색 에 의해 발견될 때, 인수 의존 이름 검색 이 억제됩니다.
목차 |
매개변수
| first, last | - | 샘플링을 수행할 요소들의 범위 를 정의하는 반복자-감시자 쌍 ( 모집단 ) |
| r | - | 샘플링을 수행할 범위 ( 모집단 ) |
| out | - | 샘플들이 기록될 출력 반복자 |
| n | - | 추출할 샘플의 개수 |
| gen | - | 무작위성의 원천으로 사용되는 난수 생성기 |
반환값
결과 샘플 범위의 끝, 즉 out + M 와 동일한 반복자.
복잡도
선형 : 𝓞 ( last - first ) .
참고 사항
이 함수는 selection sampling 또는 reservoir sampling 을 구현할 수 있습니다.
가능한 구현
struct sample_fn { template<std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S, std::weakly_incrementable O, class Gen> requires (std::forward_iterator<I> or std::random_access_iterator<O>) && std::indirectly_copyable<I, O> && std::uniform_random_bit_generator<std::remove_reference_t<Gen>> O operator()(I first, S last, O out, std::iter_difference_t<I> n, Gen&& gen) const { using diff_t = std::iter_difference_t<I>; using distrib_t = std::uniform_int_distribution<diff_t>; using param_t = typename distrib_t::param_type; distrib_t D{}; if constexpr (std::forward_iterator<I>) { // 이 분기는 샘플 요소들의 "안정성"을 보존합니다 auto rest{ranges::distance(first, last)}; for (n = ranges::min(n, rest); n != 0; ++first) if (D(gen, param_t(0, --rest)) < n) { *out++ = *first; --n; } return out; } else { // O는 random_access_iterator입니다 diff_t sample_size{}; // [first, first + M) 요소들을 "임의 접근" 출력으로 복사합니다 for (; first != last && sample_size != n; ++first) out[sample_size++] = *first; // 복사된 요소들 중 일부를 무작위로 선택된 요소들로 덮어씁니다 for (auto pop_size{sample_size}; first != last; ++first, ++pop_size) { const auto i{D(gen, param_t{0, pop_size})}; if (i < n) out[i] = *first; } return out + sample_size; } } template<ranges::input_range R, std::weakly_incrementable O, class Gen> requires (ranges::forward_range<R> or std::random_access_iterator<O>) && std::indirectly_copyable<ranges::iterator_t<R>, O> && std::uniform_random_bit_generator<std::remove_reference_t<Gen>> O operator()(R&& r, O out, ranges::range_difference_t<R> n, Gen&& gen) const { return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r), std::move(out), n, std::forward<Gen>(gen)); } }; inline constexpr sample_fn sample {}; |
예제
#include <algorithm> #include <iomanip> #include <iostream> #include <iterator> #include <random> #include <vector> void print(auto const& rem, auto const& v) { std::cout << rem << " = [" << std::size(v) << "] { "; for (auto const& e : v) std::cout << e << ' '; std::cout << "}\n"; } int main() { const auto in = {1, 2, 3, 4, 5, 6}; print("in", in); std::vector<int> out; const int max = in.size() + 2; auto gen = std::mt19937{std::random_device{}()}; for (int n{}; n != max; ++n) { out.clear(); std::ranges::sample(in, std::back_inserter(out), n, gen); std::cout << "n = " << n; print(", out", out); } }
가능한 출력:
in = [6] { 1 2 3 4 5 6 }
n = 0, out = [0] { }
n = 1, out = [1] { 5 }
n = 2, out = [2] { 4 5 }
n = 3, out = [3] { 2 3 5 }
n = 4, out = [4] { 2 4 5 6 }
n = 5, out = [5] { 1 2 3 5 6 }
n = 6, out = [6] { 1 2 3 4 5 6 }
n = 7, out = [6] { 1 2 3 4 5 6 }
참고 항목
|
(C++20)
|
범위 내 요소들을 무작위로 재정렬함
(알고리즘 함수 객체) |
|
(C++17)
|
시퀀스에서 N개의 무작위 요소를 선택함
(함수 템플릿) |