std::ranges::sample
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| Definido en el encabezado <algorithm>
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| Firma de llamada |
||
template< std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
std::weakly_incrementable O, class Gen >
requires (std::forward_iterator<I> || std::random_access_iterator<O>) &&
std::indirectly_copyable<I, O> &&
std::uniform_random_bit_generator<std::remove_reference_t<Gen>>
O sample( I first, S last, O out, std::iter_difference_t<I> n, Gen&& gen );
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(1) | (desde C++20) |
template< ranges::input_range R, std::weakly_incrementable O, class Gen >
requires (ranges::forward_range<R> || std::random_access_iterator<O>) &&
std::indirectly_copyable<ranges::iterator_t<R>, O> &&
std::uniform_random_bit_generator<std::remove_reference_t<Gen>>
O sample( R&& r, O out, ranges::range_difference_t<R> n, Gen&& gen );
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(2) | (desde C++20) |
1) Selecciona
M = min(n, last - first) elementos de la secuencia [first, last) (sin reemplazo) de modo que cada posible muestra tenga igual probabilidad de aparición, y escribe esos elementos seleccionados en el rango que comienza en out. El algoritmo es estable (preserva el orden relativo de los elementos seleccionados) solo si
I modela std::forward_iterator. El comportamiento no está definido si
out está en [first, last).2) Igual que (1), pero usa
r como el rango fuente, como si se usara ranges::begin(r) como first, y ranges::end(r) como last.Las entidades similares a funciones descritas en esta página son objetos de función de algoritmo (informalmente conocidos como niebloids), es decir:
- No se pueden especificar listas de argumentos de plantilla explícitas al llamar a cualquiera de ellos.
- Ninguno de ellos es visible mediante búsqueda dependiente de argumentos.
- Cuando cualquiera de ellos se encuentra mediante búsqueda normal no calificada como el nombre a la izquierda del operador de llamada a función, la búsqueda dependiente de argumentos se inhibe.
Parámetros
| first, last | - | el par iterador-centinela que define el rango de elementos desde el cual realizar el muestreo ( la población ) |
| r | - | el rango desde el cual realizar el muestreo ( la población ) |
| out | - | el iterador de salida donde se escriben las muestras |
| n | - | número de muestras a tomar |
| gen | - | el generador de números aleatorios utilizado como fuente de aleatoriedad |
Valor de retorno
Un iterador igual a out + M , es decir, el final del rango de muestra resultante.
Complejidad
Lineal : 𝓞 ( last - first ) .
Notas
Esta función puede implementar selection sampling o reservoir sampling .
Implementación posible
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>) { // esta rama preserva la "estabilidad" de los elementos de la muestra 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 { // O es un random_access_iterator diff_t sample_size{}; // copia elementos [first, first + M) a la salida de "acceso aleatorio" for (; first != last && sample_size != n; ++first) out[sample_size++] = *first; // sobrescribe algunos de los elementos copiados con selecciones aleatorias 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 {}; |
Ejemplo
Ejecutar este código
#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); } }
Salida posible:
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 }
Véase también
|
(C++20)
|
reordena aleatoriamente elementos en un rango
(objeto función de algoritmo) |
|
(C++17)
|
selecciona N elementos aleatorios de una secuencia
(plantilla de función) |