最終更新日時(UTC): 2026年02月05日 04時53分18秒
Akira Takahashi が更新

履歴 編集

function template
<algorithm>

# std::ranges::merge(C++20)

    namespace std::ranges {
      template <input_iterator I1,
                sentinel_for<I1> S1,
                input_iterator I2,
                sentinel_for<I2> S2,
                weakly_incrementable O,
                class Comp = ranges::less,
                class Proj1 = identity,
                class Proj2 = identity>
        requires mergeable<I1, I2, O, Comp, Proj1, Proj2>
      constexpr merge_result<I1, I2, O>
        merge(I1 first1,
              S1 last1,
              I2 first2,
              S2 last2,
              O result,
              Comp comp = {},
              Proj1 proj1 = {},
              Proj2 proj2 = {}); // (1) C++20

      template <input_range R1,
                input_range R2,
                weakly_incrementable O,
                class Comp = ranges::less,
                class Proj1 = identity,
                class Proj2 = identity>
        requires mergeable<iterator_t<R1>, iterator_t<R2>, O, Comp, Proj1, Proj2>
      constexpr merge_result<
        borrowed_iterator_t<R1>,
        borrowed_iterator_t<R2>,
        O
      >
        merge(R1&& r1,
              R2&& r2,
              O result,
              Comp comp = {},
              Proj1 proj1 = {},
              Proj2 proj2 = {});  // (2) C++20

      template <execution-policy Ep,
                random_access_iterator I1,
                sized_sentinel_for<I1> S1,
                random_access_iterator I2,
                sized_sentinel_for<I2> S2,
                random_access_iterator O,
                sized_sentinel_for<O> OutS,
                class Comp = ranges::less,
                class Proj1 = identity,
                class Proj2 = identity>
        requires mergeable<I1, I2, O, Comp, Proj1, Proj2>
      merge_result<I1, I2, O>
        merge(Ep&& exec,
              I1 first1,
              S1 last1,
              I2 first2,
              S2 last2,
              O result,
              OutS result_last,
              Comp comp = {},
              Proj1 proj1 = {},
              Proj2 proj2 = {}); // (3) C++26

      template <execution-policy Ep,
                sized-random-access-range R1,
                sized-random-access-range R2,
                sized-random-access-range OutR,
                class Comp = ranges::less,
                class Proj1 = identity,
                class Proj2 = identity>
        requires mergeable<iterator_t<R1>, iterator_t<R2>, iterator_t<OutR>, Comp, Proj1, Proj2>
      merge_result<
        borrowed_iterator_t<R1>,
        borrowed_iterator_t<R2>,
        borrowed_iterator_t<OutR>
      >
        merge(Ep&& exec,
              R1&& r1,
              R2&& r2,
              OutR&& result_r,
              Comp comp = {},
              Proj1 proj1 = {},
              Proj2 proj2 = {}); // (4) C++26
    }

## 概要

2つのソート済み範囲をマージして、出力イテレータへ出力する。

- (1): イテレータ範囲を指定する
- (2): Rangeを直接指定する
- (3): (1)の並列アルゴリズム版。実行ポリシーを指定する
- (4): (2)の並列アルゴリズム版。実行ポリシーを指定する

## 事前条件

- `[first1,last1)` と `[first2,last2)` はソートされていること。
- 結果の範囲と入力の範囲は重なっていてはならない。

## 効果

`[first1,last1)` と `[first2,last2)` の２つの要素を全て `[result,result_last)` へコピーする。その際に、`is_sorted(result, result_last, comp)` を満たすようにコピーする（`result_last` は `result + (last1 - first1) + (last2 - first2)` とする）。

## 戻り値

    merge_result {
      .in1 = last1,
      .in2 = last2,
      .out = result + (last1 - first1) + (last2 - first2),
    }

## 計算量

`N = (last1 - first1) + (last2 - first2)`であるとして最大で、N - 1回比較する

## 備考

この操作は安定である。つまり、各入力範囲内の要素の前後関係は保たれ、また、1 番目の範囲と 2 番目に等値の要素があった場合には、1 番目の範囲の要素の方が先に来る。

## 例

### 基本的な使い方

    #include <iostream>
    #include <vector>
    #include <algorithm>

    int main()
    {
      std::vector<int> a = {3, 1, 4, 2};
      std::vector<int> b = {2, 5, 6, 4};
      std::vector<int> result;

      std::ranges::sort(a);
      std::ranges::sort(b);

      // aとbをマージ
      std::ranges::merge(a, b, std::back_inserter(result));

      for (int x : result) {
        std::cout << x << std::endl;
      }
    }

### 出力

    1
    2
    2
    3
    4
    4
    5
    6

### 並列アルゴリズムの例 (C++26)

    #include <iostream>
    #include <vector>
    #include <algorithm>
    #include <execution>

    int main()
    {
      std::vector<int> a = {1, 3, 5, 7};
      std::vector<int> b = {2, 4, 6, 8};
      std::vector<int> result(a.size() + b.size());

      // 並列に2つのソート済み範囲をマージする
      std::ranges::merge(std::execution::par, a, b, result);

      for (int x : result) {
        std::cout << x << ' ';
      }
      std::cout << std::endl;
    }

#### 出力

    1 2 3 4 5 6 7 8

## バージョン

### 言語

- C++20

### 処理系

- Clang: ??
- GCC: 10.1.0 ✅
- ICC: ??
- Visual C++: 2019 Update 10 ✅

## 参照

- N4861 25 Algorithms library
- P3179R9 C++ parallel range algorithms