libstdc++-v3/include/bits/stl_algo.h

   1 // Algorithm implementation -*- C++ -*-
   2
   3 // Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
   4 // Free Software Foundation, Inc.
   5 //
   6 // This file is part of the GNU ISO C++ Library.  This library is free
   7 // software; you can redistribute it and/or modify it under the
   8 // terms of the GNU General Public License as published by the
   9 // Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
  10 // any later version.
  11
  12 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  13 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15 // GNU General Public License for more details.
  16
  17 // Under Section 7 of GPL version 3, you are granted additional
  18 // permissions described in the GCC Runtime Library Exception, version
  19 // 3.1, as published by the Free Software Foundation.
  20
  21 // You should have received a copy of the GNU General Public License and
  22 // a copy of the GCC Runtime Library Exception along with this program;
  23 // see the files COPYING3 and COPYING.RUNTIME respectively.  If not, see
  24 // <http://www.gnu.org/licenses/>.
  25
  26 /*
  27  *
  28  * Copyright (c) 1994
  29  * Hewlett-Packard Company
  30  *
  31  * Permission to use, copy, modify, distribute and sell this software
  32  * and its documentation for any purpose is hereby granted without fee,
  33  * provided that the above copyright notice appear in all copies and
  34  * that both that copyright notice and this permission notice appear
  35  * in supporting documentation.  Hewlett-Packard Company makes no
  36  * representations about the suitability of this software for any
  37  * purpose.  It is provided "as is" without express or implied warranty.
  38  *
  39  *
  40  * Copyright (c) 1996
  41  * Silicon Graphics Computer Systems, Inc.
  42  *
  43  * Permission to use, copy, modify, distribute and sell this software
  44  * and its documentation for any purpose is hereby granted without fee,
  45  * provided that the above copyright notice appear in all copies and
  46  * that both that copyright notice and this permission notice appear
  47  * in supporting documentation.  Silicon Graphics makes no
  48  * representations about the suitability of this software for any
  49  * purpose.  It is provided "as is" without express or implied warranty.
  50  */
  51
  52 /** @file stl_algo.h
  53  *  This is an internal header file, included by other library headers.
  54  *  You should not attempt to use it directly.
  55  */
  56
  57 #ifndef _STL_ALGO_H
  58 #define _STL_ALGO_H 1
  59
  60 #include <cstdlib>             // for rand
  61 #include <bits/algorithmfwd.h>
  62 #include <bits/stl_heap.h>
  63 #include <bits/stl_tempbuf.h>  // for _Temporary_buffer
  64
  65 #ifdef __GXX_EXPERIMENTAL_CXX0X__
  66 #include <random> // for std::uniform_int_distribution
  67 #endif
  68
  69 // See concept_check.h for the __glibcxx_*_requires macros.
  70
  71 _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE(std)
  72
  73   /// Swaps the median value of *__a, *__b and *__c to *__a
  74   template<typename _Iterator>
  75     void
  76     __move_median_first(_Iterator __a, _Iterator __b, _Iterator __c)
  77     {
  78       // concept requirements
  79       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<
  80             typename iterator_traits<_Iterator>::value_type>)
  81
  82       if (*__a < *__b)
  83         {
  84           if (*__b < *__c)
  85             std::iter_swap(__a, __b);
  86           else if (*__a < *__c)
  87             std::iter_swap(__a, __c);
  88         }
  89       else if (*__a < *__c)
  90         return;
  91       else if (*__b < *__c)
  92         std::iter_swap(__a, __c);
  93       else
  94         std::iter_swap(__a, __b);
  95     }
  96
  97   /// Swaps the median value of *__a, *__b and *__c under __comp to *__a
  98   template<typename _Iterator, typename _Compare>
  99     void
 100     __move_median_first(_Iterator __a, _Iterator __b, _Iterator __c,
 101                         _Compare __comp)
 102     {
 103       // concept requirements
 104       __glibcxx_function_requires(_BinaryFunctionConcept<_Compare, bool,
 105             typename iterator_traits<_Iterator>::value_type,
 106             typename iterator_traits<_Iterator>::value_type>)
 107
 108       if (__comp(*__a, *__b))
 109         {
 110           if (__comp(*__b, *__c))
 111             std::iter_swap(__a, __b);
 112           else if (__comp(*__a, *__c))
 113             std::iter_swap(__a, __c);
 114         }
 115       else if (__comp(*__a, *__c))
 116         return;
 117       else if (__comp(*__b, *__c))
 118         std::iter_swap(__a, __c);
 119       else
 120         std::iter_swap(__a, __b);
 121     }
 122
 123   // for_each
 124
 125   /// This is an overload used by find() for the Input Iterator case.
 126   template<typename _InputIterator, typename _Tp>
 127     inline _InputIterator
 128     __find(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
 129            const _Tp& __val, input_iterator_tag)
 130     {
 131       while (__first != __last && !(*__first == __val))
 132         ++__first;
 133       return __first;
 134     }
 135
 136   /// This is an overload used by find_if() for the Input Iterator case.
 137   template<typename _InputIterator, typename _Predicate>
 138     inline _InputIterator
 139     __find_if(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
 140               _Predicate __pred, input_iterator_tag)
 141     {
 142       while (__first != __last && !bool(__pred(*__first)))
 143         ++__first;
 144       return __first;
 145     }
 146
 147   /// This is an overload used by find() for the RAI case.
 148   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Tp>
 149     _RandomAccessIterator
 150     __find(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
 151            const _Tp& __val, random_access_iterator_tag)
 152     {
 153       typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type
 154         __trip_count = (__last - __first) >> 2;
 155
 156       for (; __trip_count > 0; --__trip_count)
 157         {
 158           if (*__first == __val)
 159             return __first;
 160           ++__first;
 161
 162           if (*__first == __val)
 163             return __first;
 164           ++__first;
 165
 166           if (*__first == __val)
 167             return __first;
 168           ++__first;
 169
 170           if (*__first == __val)
 171             return __first;
 172           ++__first;
 173         }
 174
 175       switch (__last - __first)
 176         {
 177         case 3:
 178           if (*__first == __val)
 179             return __first;
 180           ++__first;
 181         case 2:
 182           if (*__first == __val)
 183             return __first;
 184           ++__first;
 185         case 1:
 186           if (*__first == __val)
 187             return __first;
 188           ++__first;
 189         case 0:
 190         default:
 191           return __last;
 192         }
 193     }
 194
 195   /// This is an overload used by find_if() for the RAI case.
 196   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Predicate>
 197     _RandomAccessIterator
 198     __find_if(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
 199               _Predicate __pred, random_access_iterator_tag)
 200     {
 201       typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type
 202         __trip_count = (__last - __first) >> 2;
 203
 204       for (; __trip_count > 0; --__trip_count)
 205         {
 206           if (__pred(*__first))
 207             return __first;
 208           ++__first;
 209
 210           if (__pred(*__first))
 211             return __first;
 212           ++__first;
 213
 214           if (__pred(*__first))
 215             return __first;
 216           ++__first;
 217
 218           if (__pred(*__first))
 219             return __first;
 220           ++__first;
 221         }
 222
 223       switch (__last - __first)
 224         {
 225         case 3:
 226           if (__pred(*__first))
 227             return __first;
 228           ++__first;
 229         case 2:
 230           if (__pred(*__first))
 231             return __first;
 232           ++__first;
 233         case 1:
 234           if (__pred(*__first))
 235             return __first;
 236           ++__first;
 237         case 0:
 238         default:
 239           return __last;
 240         }
 241     }
 242
 243 #ifdef __GXX_EXPERIMENTAL_CXX0X__
 244   /// This is an overload used by find_if_not() for the Input Iterator case.
 245   template<typename _InputIterator, typename _Predicate>
 246     inline _InputIterator
 247     __find_if_not(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
 248                   _Predicate __pred, input_iterator_tag)
 249     {
 250       while (__first != __last && bool(__pred(*__first)))
 251         ++__first;
 252       return __first;
 253     }
 254
 255   /// This is an overload used by find_if_not() for the RAI case.
 256   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Predicate>
 257     _RandomAccessIterator
 258     __find_if_not(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
 259                   _Predicate __pred, random_access_iterator_tag)
 260     {
 261       typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type
 262         __trip_count = (__last - __first) >> 2;
 263
 264       for (; __trip_count > 0; --__trip_count)
 265         {
 266           if (!bool(__pred(*__first)))
 267             return __first;
 268           ++__first;
 269
 270           if (!bool(__pred(*__first)))
 271             return __first;
 272           ++__first;
 273
 274           if (!bool(__pred(*__first)))
 275             return __first;
 276           ++__first;
 277
 278           if (!bool(__pred(*__first)))
 279             return __first;
 280           ++__first;
 281         }
 282
 283       switch (__last - __first)
 284         {
 285         case 3:
 286           if (!bool(__pred(*__first)))
 287             return __first;
 288           ++__first;
 289         case 2:
 290           if (!bool(__pred(*__first)))
 291             return __first;
 292           ++__first;
 293         case 1:
 294           if (!bool(__pred(*__first)))
 295             return __first;
 296           ++__first;
 297         case 0:
 298         default:
 299           return __last;
 300         }
 301     }
 302 #endif
 303
 304   // set_difference
 305   // set_intersection
 306   // set_symmetric_difference
 307   // set_union
 308   // for_each
 309   // find
 310   // find_if
 311   // find_first_of
 312   // adjacent_find
 313   // count
 314   // count_if
 315   // search
 316
 317   /**
 318    *  This is an uglified
 319    *  search_n(_ForwardIterator, _ForwardIterator, _Integer, const _Tp&)
 320    *  overloaded for forward iterators.
 321   */
 322   template<typename _ForwardIterator, typename _Integer, typename _Tp>
 323     _ForwardIterator
 324     __search_n(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
 325                _Integer __count, const _Tp& __val,
 326                std::forward_iterator_tag)
 327     {
 328       __first = _GLIBCXX_STD_P::find(__first, __last, __val);
 329       while (__first != __last)
 330         {
 331           typename iterator_traits<_ForwardIterator>::difference_type
 332             __n = __count;
 333           _ForwardIterator __i = __first;
 334           ++__i;
 335           while (__i != __last && __n != 1 && *__i == __val)
 336             {
 337               ++__i;
 338               --__n;
 339             }
 340           if (__n == 1)
 341             return __first;
 342           if (__i == __last)
 343             return __last;
 344           __first = _GLIBCXX_STD_P::find(++__i, __last, __val);
 345         }
 346       return __last;
 347     }
 348
 349   /**
 350    *  This is an uglified
 351    *  search_n(_ForwardIterator, _ForwardIterator, _Integer, const _Tp&)
 352    *  overloaded for random access iterators.
 353   */
 354   template<typename _RandomAccessIter, typename _Integer, typename _Tp>
 355     _RandomAccessIter
 356     __search_n(_RandomAccessIter __first, _RandomAccessIter __last,
 357                _Integer __count, const _Tp& __val,
 358                std::random_access_iterator_tag)
 359     {
 360
 361       typedef typename std::iterator_traits<_RandomAccessIter>::difference_type
 362         _DistanceType;
 363
 364       _DistanceType __tailSize = __last - __first;
 365       const _DistanceType __pattSize = __count;
 366
 367       if (__tailSize < __pattSize)
 368         return __last;
 369
 370       const _DistanceType __skipOffset = __pattSize - 1;
 371       _RandomAccessIter __lookAhead = __first + __skipOffset;
 372       __tailSize -= __pattSize;
 373
 374       while (1) // the main loop...
 375         {
 376           // __lookAhead here is always pointing to the last element of next
 377           // possible match.
 378           while (!(*__lookAhead == __val)) // the skip loop...
 379             {
 380               if (__tailSize < __pattSize)
 381                 return __last;  // Failure
 382               __lookAhead += __pattSize;
 383               __tailSize -= __pattSize;
 384             }
 385           _DistanceType __remainder = __skipOffset;
 386           for (_RandomAccessIter __backTrack = __lookAhead - 1;
 387                *__backTrack == __val; --__backTrack)
 388             {
 389               if (--__remainder == 0)
 390                 return (__lookAhead - __skipOffset); // Success
 391             }
 392           if (__remainder > __tailSize)
 393             return __last; // Failure
 394           __lookAhead += __remainder;
 395           __tailSize -= __remainder;
 396         }
 397     }
 398
 399   // search_n
 400
 401   /**
 402    *  This is an uglified
 403    *  search_n(_ForwardIterator, _ForwardIterator, _Integer, const _Tp&,
 404    *           _BinaryPredicate)
 405    *  overloaded for forward iterators.
 406   */
 407   template<typename _ForwardIterator, typename _Integer, typename _Tp,
 408            typename _BinaryPredicate>
 409     _ForwardIterator
 410     __search_n(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
 411                _Integer __count, const _Tp& __val,
 412                _BinaryPredicate __binary_pred, std::forward_iterator_tag)
 413     {
 414       while (__first != __last && !bool(__binary_pred(*__first, __val)))
 415         ++__first;
 416
 417       while (__first != __last)
 418         {
 419           typename iterator_traits<_ForwardIterator>::difference_type
 420             __n = __count;
 421           _ForwardIterator __i = __first;
 422           ++__i;
 423           while (__i != __last && __n != 1 && bool(__binary_pred(*__i, __val)))
 424             {
 425               ++__i;
 426               --__n;
 427             }
 428           if (__n == 1)
 429             return __first;
 430           if (__i == __last)
 431             return __last;
 432           __first = ++__i;
 433           while (__first != __last
 434                  && !bool(__binary_pred(*__first, __val)))
 435             ++__first;
 436         }
 437       return __last;
 438     }
 439
 440   /**
 441    *  This is an uglified
 442    *  search_n(_ForwardIterator, _ForwardIterator, _Integer, const _Tp&,
 443    *           _BinaryPredicate)
 444    *  overloaded for random access iterators.
 445   */
 446   template<typename _RandomAccessIter, typename _Integer, typename _Tp,
 447            typename _BinaryPredicate>
 448     _RandomAccessIter
 449     __search_n(_RandomAccessIter __first, _RandomAccessIter __last,
 450                _Integer __count, const _Tp& __val,
 451                _BinaryPredicate __binary_pred, std::random_access_iterator_tag)
 452     {
 453
 454       typedef typename std::iterator_traits<_RandomAccessIter>::difference_type
 455         _DistanceType;
 456
 457       _DistanceType __tailSize = __last - __first;
 458       const _DistanceType __pattSize = __count;
 459
 460       if (__tailSize < __pattSize)
 461         return __last;
 462
 463       const _DistanceType __skipOffset = __pattSize - 1;
 464       _RandomAccessIter __lookAhead = __first + __skipOffset;
 465       __tailSize -= __pattSize;
 466
 467       while (1) // the main loop...
 468         {
 469           // __lookAhead here is always pointing to the last element of next
 470           // possible match.
 471           while (!bool(__binary_pred(*__lookAhead, __val))) // the skip loop...
 472             {
 473               if (__tailSize < __pattSize)
 474                 return __last;  // Failure
 475               __lookAhead += __pattSize;
 476               __tailSize -= __pattSize;
 477             }
 478           _DistanceType __remainder = __skipOffset;
 479           for (_RandomAccessIter __backTrack = __lookAhead - 1;
 480                __binary_pred(*__backTrack, __val); --__backTrack)
 481             {
 482               if (--__remainder == 0)
 483                 return (__lookAhead - __skipOffset); // Success
 484             }
 485           if (__remainder > __tailSize)
 486             return __last; // Failure
 487           __lookAhead += __remainder;
 488           __tailSize -= __remainder;
 489         }
 490     }
 491
 492   // find_end for forward iterators.
 493   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2>
 494     _ForwardIterator1
 495     __find_end(_ForwardIterator1 __first1, _ForwardIterator1 __last1,
 496                _ForwardIterator2 __first2, _ForwardIterator2 __last2,
 497                forward_iterator_tag, forward_iterator_tag)
 498     {
 499       if (__first2 == __last2)
 500         return __last1;
 501       else
 502         {
 503           _ForwardIterator1 __result = __last1;
 504           while (1)
 505             {
 506               _ForwardIterator1 __new_result
 507                 = _GLIBCXX_STD_P::search(__first1, __last1, __first2, __last2);
 508               if (__new_result == __last1)
 509                 return __result;
 510               else
 511                 {
 512                   __result = __new_result;
 513                   __first1 = __new_result;
 514                   ++__first1;
 515                 }
 516             }
 517         }
 518     }
 519
 520   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2,
 521            typename _BinaryPredicate>
 522     _ForwardIterator1
 523     __find_end(_ForwardIterator1 __first1, _ForwardIterator1 __last1,
 524                _ForwardIterator2 __first2, _ForwardIterator2 __last2,
 525                forward_iterator_tag, forward_iterator_tag,
 526                _BinaryPredicate __comp)
 527     {
 528       if (__first2 == __last2)
 529         return __last1;
 530       else
 531         {
 532           _ForwardIterator1 __result = __last1;
 533           while (1)
 534             {
 535               _ForwardIterator1 __new_result
 536                 = _GLIBCXX_STD_P::search(__first1, __last1, __first2,
 537                                          __last2, __comp);
 538               if (__new_result == __last1)
 539                 return __result;
 540               else
 541                 {
 542                   __result = __new_result;
 543                   __first1 = __new_result;
 544                   ++__first1;
 545                 }
 546             }
 547         }
 548     }
 549
 550   // find_end for bidirectional iterators (much faster).
 551   template<typename _BidirectionalIterator1, typename _BidirectionalIterator2>
 552     _BidirectionalIterator1
 553     __find_end(_BidirectionalIterator1 __first1,
 554                _BidirectionalIterator1 __last1,
 555                _BidirectionalIterator2 __first2,
 556                _BidirectionalIterator2 __last2,
 557                bidirectional_iterator_tag, bidirectional_iterator_tag)
 558     {
 559       // concept requirements
 560       __glibcxx_function_requires(_BidirectionalIteratorConcept<
 561                                   _BidirectionalIterator1>)
 562       __glibcxx_function_requires(_BidirectionalIteratorConcept<
 563                                   _BidirectionalIterator2>)
 564
 565       typedef reverse_iterator<_BidirectionalIterator1> _RevIterator1;
 566       typedef reverse_iterator<_BidirectionalIterator2> _RevIterator2;
 567
 568       _RevIterator1 __rlast1(__first1);
 569       _RevIterator2 __rlast2(__first2);
 570       _RevIterator1 __rresult = _GLIBCXX_STD_P::search(_RevIterator1(__last1),
 571                                                        __rlast1,
 572                                                        _RevIterator2(__last2),
 573                                                        __rlast2);
 574
 575       if (__rresult == __rlast1)
 576         return __last1;
 577       else
 578         {
 579           _BidirectionalIterator1 __result = __rresult.base();
 580           std::advance(__result, -std::distance(__first2, __last2));
 581           return __result;
 582         }
 583     }
 584
 585   template<typename _BidirectionalIterator1, typename _BidirectionalIterator2,
 586            typename _BinaryPredicate>
 587     _BidirectionalIterator1
 588     __find_end(_BidirectionalIterator1 __first1,
 589                _BidirectionalIterator1 __last1,
 590                _BidirectionalIterator2 __first2,
 591                _BidirectionalIterator2 __last2,
 592                bidirectional_iterator_tag, bidirectional_iterator_tag,
 593                _BinaryPredicate __comp)
 594     {
 595       // concept requirements
 596       __glibcxx_function_requires(_BidirectionalIteratorConcept<
 597                                   _BidirectionalIterator1>)
 598       __glibcxx_function_requires(_BidirectionalIteratorConcept<
 599                                   _BidirectionalIterator2>)
 600
 601       typedef reverse_iterator<_BidirectionalIterator1> _RevIterator1;
 602       typedef reverse_iterator<_BidirectionalIterator2> _RevIterator2;
 603
 604       _RevIterator1 __rlast1(__first1);
 605       _RevIterator2 __rlast2(__first2);
 606       _RevIterator1 __rresult = std::search(_RevIterator1(__last1), __rlast1,
 607                                             _RevIterator2(__last2), __rlast2,
 608                                             __comp);
 609
 610       if (__rresult == __rlast1)
 611         return __last1;
 612       else
 613         {
 614           _BidirectionalIterator1 __result = __rresult.base();
 615           std::advance(__result, -std::distance(__first2, __last2));
 616           return __result;
 617         }
 618     }
 619
 620   /**
 621    *  @brief  Find last matching subsequence in a sequence.
 622    *  @ingroup non_mutating_algorithms
 623    *  @param  first1  Start of range to search.
 624    *  @param  last1   End of range to search.
 625    *  @param  first2  Start of sequence to match.
 626    *  @param  last2   End of sequence to match.
 627    *  @return   The last iterator @c i in the range
 628    *  @p [first1,last1-(last2-first2)) such that @c *(i+N) == @p *(first2+N)
 629    *  for each @c N in the range @p [0,last2-first2), or @p last1 if no
 630    *  such iterator exists.
 631    *
 632    *  Searches the range @p [first1,last1) for a sub-sequence that compares
 633    *  equal value-by-value with the sequence given by @p [first2,last2) and
 634    *  returns an iterator to the first element of the sub-sequence, or
 635    *  @p last1 if the sub-sequence is not found.  The sub-sequence will be the
 636    *  last such subsequence contained in [first,last1).
 637    *
 638    *  Because the sub-sequence must lie completely within the range
 639    *  @p [first1,last1) it must start at a position less than
 640    *  @p last1-(last2-first2) where @p last2-first2 is the length of the
 641    *  sub-sequence.
 642    *  This means that the returned iterator @c i will be in the range
 643    *  @p [first1,last1-(last2-first2))
 644   */
 645   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2>
 646     inline _ForwardIterator1
 647     find_end(_ForwardIterator1 __first1, _ForwardIterator1 __last1,
 648              _ForwardIterator2 __first2, _ForwardIterator2 __last2)
 649     {
 650       // concept requirements
 651       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator1>)
 652       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator2>)
 653       __glibcxx_function_requires(_EqualOpConcept<
 654             typename iterator_traits<_ForwardIterator1>::value_type,
 655             typename iterator_traits<_ForwardIterator2>::value_type>)
 656       __glibcxx_requires_valid_range(__first1, __last1);
 657       __glibcxx_requires_valid_range(__first2, __last2);
 658
 659       return std::__find_end(__first1, __last1, __first2, __last2,
 660                              std::__iterator_category(__first1),
 661                              std::__iterator_category(__first2));
 662     }
 663
 664   /**
 665    *  @brief  Find last matching subsequence in a sequence using a predicate.
 666    *  @ingroup non_mutating_algorithms
 667    *  @param  first1  Start of range to search.
 668    *  @param  last1   End of range to search.
 669    *  @param  first2  Start of sequence to match.
 670    *  @param  last2   End of sequence to match.
 671    *  @param  comp    The predicate to use.
 672    *  @return   The last iterator @c i in the range
 673    *  @p [first1,last1-(last2-first2)) such that @c predicate(*(i+N), @p
 674    *  (first2+N)) is true for each @c N in the range @p [0,last2-first2), or
 675    *  @p last1 if no such iterator exists.
 676    *
 677    *  Searches the range @p [first1,last1) for a sub-sequence that compares
 678    *  equal value-by-value with the sequence given by @p [first2,last2) using
 679    *  comp as a predicate and returns an iterator to the first element of the
 680    *  sub-sequence, or @p last1 if the sub-sequence is not found.  The
 681    *  sub-sequence will be the last such subsequence contained in
 682    *  [first,last1).
 683    *
 684    *  Because the sub-sequence must lie completely within the range
 685    *  @p [first1,last1) it must start at a position less than
 686    *  @p last1-(last2-first2) where @p last2-first2 is the length of the
 687    *  sub-sequence.
 688    *  This means that the returned iterator @c i will be in the range
 689    *  @p [first1,last1-(last2-first2))
 690   */
 691   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2,
 692            typename _BinaryPredicate>
 693     inline _ForwardIterator1
 694     find_end(_ForwardIterator1 __first1, _ForwardIterator1 __last1,
 695              _ForwardIterator2 __first2, _ForwardIterator2 __last2,
 696              _BinaryPredicate __comp)
 697     {
 698       // concept requirements
 699       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator1>)
 700       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator2>)
 701       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_BinaryPredicate,
 702             typename iterator_traits<_ForwardIterator1>::value_type,
 703             typename iterator_traits<_ForwardIterator2>::value_type>)
 704       __glibcxx_requires_valid_range(__first1, __last1);
 705       __glibcxx_requires_valid_range(__first2, __last2);
 706
 707       return std::__find_end(__first1, __last1, __first2, __last2,
 708                              std::__iterator_category(__first1),
 709                              std::__iterator_category(__first2),
 710                              __comp);
 711     }
 712
 713 #ifdef __GXX_EXPERIMENTAL_CXX0X__
 714   /**
 715    *  @brief  Checks that a predicate is true for all the elements
 716    *          of a sequence.
 717    *  @ingroup non_mutating_algorithms
 718    *  @param  first   An input iterator.
 719    *  @param  last    An input iterator.
 720    *  @param  pred    A predicate.
 721    *  @return  True if the check is true, false otherwise.
 722    *
 723    *  Returns true if @p pred is true for each element in the range
 724    *  @p [first,last), and false otherwise.
 725   */
 726   template<typename _InputIterator, typename _Predicate>
 727     inline bool
 728     all_of(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _Predicate __pred)
 729     { return __last == std::find_if_not(__first, __last, __pred); }
 730
 731   /**
 732    *  @brief  Checks that a predicate is false for all the elements
 733    *          of a sequence.
 734    *  @ingroup non_mutating_algorithms
 735    *  @param  first   An input iterator.
 736    *  @param  last    An input iterator.
 737    *  @param  pred    A predicate.
 738    *  @return  True if the check is true, false otherwise.
 739    *
 740    *  Returns true if @p pred is false for each element in the range
 741    *  @p [first,last), and false otherwise.
 742   */
 743   template<typename _InputIterator, typename _Predicate>
 744     inline bool
 745     none_of(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _Predicate __pred)
 746     { return __last == _GLIBCXX_STD_P::find_if(__first, __last, __pred); }
 747
 748   /**
 749    *  @brief  Checks that a predicate is false for at least an element
 750    *          of a sequence.
 751    *  @ingroup non_mutating_algorithms
 752    *  @param  first   An input iterator.
 753    *  @param  last    An input iterator.
 754    *  @param  pred    A predicate.
 755    *  @return  True if the check is true, false otherwise.
 756    *
 757    *  Returns true if an element exists in the range @p [first,last) such that
 758    *  @p pred is true, and false otherwise.
 759   */
 760   template<typename _InputIterator, typename _Predicate>
 761     inline bool
 762     any_of(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _Predicate __pred)
 763     { return !std::none_of(__first, __last, __pred); }
 764
 765   /**
 766    *  @brief  Find the first element in a sequence for which a
 767    *          predicate is false.
 768    *  @ingroup non_mutating_algorithms
 769    *  @param  first  An input iterator.
 770    *  @param  last   An input iterator.
 771    *  @param  pred   A predicate.
 772    *  @return   The first iterator @c i in the range @p [first,last)
 773    *  such that @p pred(*i) is false, or @p last if no such iterator exists.
 774   */
 775   template<typename _InputIterator, typename _Predicate>
 776     inline _InputIterator
 777     find_if_not(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
 778                 _Predicate __pred)
 779     {
 780       // concept requirements
 781       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
 782       __glibcxx_function_requires(_UnaryPredicateConcept<_Predicate,
 783               typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
 784       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
 785       return std::__find_if_not(__first, __last, __pred,
 786                                 std::__iterator_category(__first));
 787     }
 788
 789   /**
 790    *  @brief  Checks whether the sequence is partitioned.
 791    *  @ingroup mutating_algorithms
 792    *  @param  first  An input iterator.
 793    *  @param  last   An input iterator.
 794    *  @param  pred   A predicate.
 795    *  @return  True if the range @p [first,last) is partioned by @p pred,
 796    *  i.e. if all elements that satisfy @p pred appear before those that
 797    *  do not.
 798   */
 799   template<typename _InputIterator, typename _Predicate>
 800     inline bool
 801     is_partitioned(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
 802                    _Predicate __pred)
 803     {
 804       __first = std::find_if_not(__first, __last, __pred);
 805       return std::none_of(__first, __last, __pred);
 806     }
 807
 808   /**
 809    *  @brief  Find the partition point of a partitioned range.
 810    *  @ingroup mutating_algorithms
 811    *  @param  first   An iterator.
 812    *  @param  last    Another iterator.
 813    *  @param  pred    A predicate.
 814    *  @return  An iterator @p mid such that @p all_of(first, mid, pred)
 815    *           and @p none_of(mid, last, pred) are both true.
 816   */
 817   template<typename _ForwardIterator, typename _Predicate>
 818     _ForwardIterator
 819     partition_point(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
 820                     _Predicate __pred)
 821     {
 822       // concept requirements
 823       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
 824       __glibcxx_function_requires(_UnaryPredicateConcept<_Predicate,
 825               typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
 826
 827       // A specific debug-mode test will be necessary...
 828       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
 829
 830       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::difference_type
 831         _DistanceType;
 832
 833       _DistanceType __len = std::distance(__first, __last);
 834       _DistanceType __half;
 835       _ForwardIterator __middle;
 836
 837       while (__len > 0)
 838         {
 839           __half = __len >> 1;
 840           __middle = __first;
 841           std::advance(__middle, __half);
 842           if (__pred(*__middle))
 843             {
 844               __first = __middle;
 845               ++__first;
 846               __len = __len - __half - 1;
 847             }
 848           else
 849             __len = __half;
 850         }
 851       return __first;
 852     }
 853 #endif
 854
 855
 856   /**
 857    *  @brief Copy a sequence, removing elements of a given value.
 858    *  @ingroup mutating_algorithms
 859    *  @param  first   An input iterator.
 860    *  @param  last    An input iterator.
 861    *  @param  result  An output iterator.
 862    *  @param  value   The value to be removed.
 863    *  @return   An iterator designating the end of the resulting sequence.
 864    *
 865    *  Copies each element in the range @p [first,last) not equal to @p value
 866    *  to the range beginning at @p result.
 867    *  remove_copy() is stable, so the relative order of elements that are
 868    *  copied is unchanged.
 869   */
 870   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator, typename _Tp>
 871     _OutputIterator
 872     remove_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
 873                 _OutputIterator __result, const _Tp& __value)
 874     {
 875       // concept requirements
 876       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
 877       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
 878             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
 879       __glibcxx_function_requires(_EqualOpConcept<
 880             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type, _Tp>)
 881       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
 882
 883       for (; __first != __last; ++__first)
 884         if (!(*__first == __value))
 885           {
 886             *__result = *__first;
 887             ++__result;
 888           }
 889       return __result;
 890     }
 891
 892   /**
 893    *  @brief Copy a sequence, removing elements for which a predicate is true.
 894    *  @ingroup mutating_algorithms
 895    *  @param  first   An input iterator.
 896    *  @param  last    An input iterator.
 897    *  @param  result  An output iterator.
 898    *  @param  pred    A predicate.
 899    *  @return   An iterator designating the end of the resulting sequence.
 900    *
 901    *  Copies each element in the range @p [first,last) for which
 902    *  @p pred returns false to the range beginning at @p result.
 903    *
 904    *  remove_copy_if() is stable, so the relative order of elements that are
 905    *  copied is unchanged.
 906   */
 907   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator,
 908            typename _Predicate>
 909     _OutputIterator
 910     remove_copy_if(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
 911                    _OutputIterator __result, _Predicate __pred)
 912     {
 913       // concept requirements
 914       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
 915       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
 916             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
 917       __glibcxx_function_requires(_UnaryPredicateConcept<_Predicate,
 918             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
 919       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
 920
 921       for (; __first != __last; ++__first)
 922         if (!bool(__pred(*__first)))
 923           {
 924             *__result = *__first;
 925             ++__result;
 926           }
 927       return __result;
 928     }
 929
 930 #ifdef __GXX_EXPERIMENTAL_CXX0X__
 931   /**
 932    *  @brief Copy the elements of a sequence for which a predicate is true.
 933    *  @ingroup mutating_algorithms
 934    *  @param  first   An input iterator.
 935    *  @param  last    An input iterator.
 936    *  @param  result  An output iterator.
 937    *  @param  pred    A predicate.
 938    *  @return   An iterator designating the end of the resulting sequence.
 939    *
 940    *  Copies each element in the range @p [first,last) for which
 941    *  @p pred returns true to the range beginning at @p result.
 942    *
 943    *  copy_if() is stable, so the relative order of elements that are
 944    *  copied is unchanged.
 945   */
 946   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator,
 947            typename _Predicate>
 948     _OutputIterator
 949     copy_if(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
 950             _OutputIterator __result, _Predicate __pred)
 951     {
 952       // concept requirements
 953       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
 954       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
 955             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
 956       __glibcxx_function_requires(_UnaryPredicateConcept<_Predicate,
 957             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
 958       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
 959
 960       for (; __first != __last; ++__first)
 961         if (__pred(*__first))
 962           {
 963             *__result = *__first;
 964             ++__result;
 965           }
 966       return __result;
 967     }
 968
 969
 970   template<typename _InputIterator, typename _Size, typename _OutputIterator>
 971     _OutputIterator
 972     __copy_n(_InputIterator __first, _Size __n,
 973              _OutputIterator __result, input_iterator_tag)
 974     {
 975       for (; __n > 0; --__n)
 976         {
 977           *__result = *__first;
 978           ++__first;
 979           ++__result;
 980         }
 981       return __result;
 982     }
 983
 984   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Size,
 985            typename _OutputIterator>
 986     inline _OutputIterator
 987     __copy_n(_RandomAccessIterator __first, _Size __n,
 988              _OutputIterator __result, random_access_iterator_tag)
 989     { return std::copy(__first, __first + __n, __result); }
 990
 991   /**
 992    *  @brief Copies the range [first,first+n) into [result,result+n).
 993    *  @ingroup mutating_algorithms
 994    *  @param  first  An input iterator.
 995    *  @param  n      The number of elements to copy.
 996    *  @param  result An output iterator.
 997    *  @return  result+n.
 998    *
 999    *  This inline function will boil down to a call to @c memmove whenever
1000    *  possible.  Failing that, if random access iterators are passed, then the
1001    *  loop count will be known (and therefore a candidate for compiler
1002    *  optimizations such as unrolling).
1003   */
1004   template<typename _InputIterator, typename _Size, typename _OutputIterator>
1005     inline _OutputIterator
1006     copy_n(_InputIterator __first, _Size __n, _OutputIterator __result)
1007     {
1008       // concept requirements
1009       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
1010       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
1011             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
1012
1013       return std::__copy_n(__first, __n, __result,
1014                            std::__iterator_category(__first));
1015     }
1016
1017   /**
1018    *  @brief Copy the elements of a sequence to separate output sequences
1019    *         depending on the truth value of a predicate.
1020    *  @ingroup mutating_algorithms
1021    *  @param  first   An input iterator.
1022    *  @param  last    An input iterator.
1023    *  @param  out_true   An output iterator.
1024    *  @param  out_false  An output iterator.
1025    *  @param  pred    A predicate.
1026    *  @return   A pair designating the ends of the resulting sequences.
1027    *
1028    *  Copies each element in the range @p [first,last) for which
1029    *  @p pred returns true to the range beginning at @p out_true
1030    *  and each element for which @p pred returns false to @p out_false.
1031   */
1032   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator1,
1033            typename _OutputIterator2, typename _Predicate>
1034     pair<_OutputIterator1, _OutputIterator2>
1035     partition_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
1036                    _OutputIterator1 __out_true, _OutputIterator2 __out_false,
1037                    _Predicate __pred)
1038     {
1039       // concept requirements
1040       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
1041       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator1,
1042             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
1043       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator2,
1044             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
1045       __glibcxx_function_requires(_UnaryPredicateConcept<_Predicate,
1046             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
1047       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
1048
1049       for (; __first != __last; ++__first)
1050         if (__pred(*__first))
1051           {
1052             *__out_true = *__first;
1053             ++__out_true;
1054           }
1055         else
1056           {
1057             *__out_false = *__first;
1058             ++__out_false;
1059           }
1060
1061       return pair<_OutputIterator1, _OutputIterator2>(__out_true, __out_false);
1062     }
1063 #endif
1064
1065   /**
1066    *  @brief Remove elements from a sequence.
1067    *  @ingroup mutating_algorithms
1068    *  @param  first  An input iterator.
1069    *  @param  last   An input iterator.
1070    *  @param  value  The value to be removed.
1071    *  @return   An iterator designating the end of the resulting sequence.
1072    *
1073    *  All elements equal to @p value are removed from the range
1074    *  @p [first,last).
1075    *
1076    *  remove() is stable, so the relative order of elements that are
1077    *  not removed is unchanged.
1078    *
1079    *  Elements between the end of the resulting sequence and @p last
1080    *  are still present, but their value is unspecified.
1081   */
1082   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp>
1083     _ForwardIterator
1084     remove(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
1085            const _Tp& __value)
1086     {
1087       // concept requirements
1088       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<
1089                                   _ForwardIterator>)
1090       __glibcxx_function_requires(_EqualOpConcept<
1091             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type, _Tp>)
1092       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
1093
1094       __first = _GLIBCXX_STD_P::find(__first, __last, __value);
1095       if(__first == __last)
1096         return __first;
1097       _ForwardIterator __result = __first;
1098       ++__first;
1099       for(; __first != __last; ++__first)
1100         if(!(*__first == __value))
1101           {
1102             *__result = _GLIBCXX_MOVE(*__first);
1103             ++__result;
1104           }
1105       return __result;
1106     }
1107
1108   /**
1109    *  @brief Remove elements from a sequence using a predicate.
1110    *  @ingroup mutating_algorithms
1111    *  @param  first  A forward iterator.
1112    *  @param  last   A forward iterator.
1113    *  @param  pred   A predicate.
1114    *  @return   An iterator designating the end of the resulting sequence.
1115    *
1116    *  All elements for which @p pred returns true are removed from the range
1117    *  @p [first,last).
1118    *
1119    *  remove_if() is stable, so the relative order of elements that are
1120    *  not removed is unchanged.
1121    *
1122    *  Elements between the end of the resulting sequence and @p last
1123    *  are still present, but their value is unspecified.
1124   */
1125   template<typename _ForwardIterator, typename _Predicate>
1126     _ForwardIterator
1127     remove_if(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
1128               _Predicate __pred)
1129     {
1130       // concept requirements
1131       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<
1132                                   _ForwardIterator>)
1133       __glibcxx_function_requires(_UnaryPredicateConcept<_Predicate,
1134             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
1135       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
1136
1137       __first = _GLIBCXX_STD_P::find_if(__first, __last, __pred);
1138       if(__first == __last)
1139         return __first;
1140       _ForwardIterator __result = __first;
1141       ++__first;
1142       for(; __first != __last; ++__first)
1143         if(!bool(__pred(*__first)))
1144           {
1145             *__result = _GLIBCXX_MOVE(*__first);
1146             ++__result;
1147           }
1148       return __result;
1149     }
1150
1151   /**
1152    *  @brief Remove consecutive duplicate values from a sequence.
1153    *  @ingroup mutating_algorithms
1154    *  @param  first  A forward iterator.
1155    *  @param  last   A forward iterator.
1156    *  @return  An iterator designating the end of the resulting sequence.
1157    *
1158    *  Removes all but the first element from each group of consecutive
1159    *  values that compare equal.
1160    *  unique() is stable, so the relative order of elements that are
1161    *  not removed is unchanged.
1162    *  Elements between the end of the resulting sequence and @p last
1163    *  are still present, but their value is unspecified.
1164   */
1165   template<typename _ForwardIterator>
1166     _ForwardIterator
1167     unique(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last)
1168     {
1169       // concept requirements
1170       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<
1171                                   _ForwardIterator>)
1172       __glibcxx_function_requires(_EqualityComparableConcept<
1173                      typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
1174       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
1175
1176       // Skip the beginning, if already unique.
1177       __first = _GLIBCXX_STD_P::adjacent_find(__first, __last);
1178       if (__first == __last)
1179         return __last;
1180
1181       // Do the real copy work.
1182       _ForwardIterator __dest = __first;
1183       ++__first;
1184       while (++__first != __last)
1185         if (!(*__dest == *__first))
1186           *++__dest = _GLIBCXX_MOVE(*__first);
1187       return ++__dest;
1188     }
1189
1190   /**
1191    *  @brief Remove consecutive values from a sequence using a predicate.
1192    *  @ingroup mutating_algorithms
1193    *  @param  first        A forward iterator.
1194    *  @param  last         A forward iterator.
1195    *  @param  binary_pred  A binary predicate.
1196    *  @return  An iterator designating the end of the resulting sequence.
1197    *
1198    *  Removes all but the first element from each group of consecutive
1199    *  values for which @p binary_pred returns true.
1200    *  unique() is stable, so the relative order of elements that are
1201    *  not removed is unchanged.
1202    *  Elements between the end of the resulting sequence and @p last
1203    *  are still present, but their value is unspecified.
1204   */
1205   template<typename _ForwardIterator, typename _BinaryPredicate>
1206     _ForwardIterator
1207     unique(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
1208            _BinaryPredicate __binary_pred)
1209     {
1210       // concept requirements
1211       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<
1212                                   _ForwardIterator>)
1213       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_BinaryPredicate,
1214                 typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type,
1215                 typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
1216       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
1217
1218       // Skip the beginning, if already unique.
1219       __first = _GLIBCXX_STD_P::adjacent_find(__first, __last, __binary_pred);
1220       if (__first == __last)
1221         return __last;
1222
1223       // Do the real copy work.
1224       _ForwardIterator __dest = __first;
1225       ++__first;
1226       while (++__first != __last)
1227         if (!bool(__binary_pred(*__dest, *__first)))
1228           *++__dest = _GLIBCXX_MOVE(*__first);
1229       return ++__dest;
1230     }
1231
1232   /**
1233    *  This is an uglified unique_copy(_InputIterator, _InputIterator,
1234    *                                  _OutputIterator)
1235    *  overloaded for forward iterators and output iterator as result.
1236   */
1237   template<typename _ForwardIterator, typename _OutputIterator>
1238     _OutputIterator
1239     __unique_copy(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
1240                   _OutputIterator __result,
1241                   forward_iterator_tag, output_iterator_tag)
1242     {
1243       // concept requirements -- taken care of in dispatching function
1244       _ForwardIterator __next = __first;
1245       *__result = *__first;
1246       while (++__next != __last)
1247         if (!(*__first == *__next))
1248           {
1249             __first = __next;
1250             *++__result = *__first;
1251           }
1252       return ++__result;
1253     }
1254
1255   /**
1256    *  This is an uglified unique_copy(_InputIterator, _InputIterator,
1257    *                                  _OutputIterator)
1258    *  overloaded for input iterators and output iterator as result.
1259   */
1260   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator>
1261     _OutputIterator
1262     __unique_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
1263                   _OutputIterator __result,
1264                   input_iterator_tag, output_iterator_tag)
1265     {
1266       // concept requirements -- taken care of in dispatching function
1267       typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type __value = *__first;
1268       *__result = __value;
1269       while (++__first != __last)
1270         if (!(__value == *__first))
1271           {
1272             __value = *__first;
1273             *++__result = __value;
1274           }
1275       return ++__result;
1276     }
1277
1278   /**
1279    *  This is an uglified unique_copy(_InputIterator, _InputIterator,
1280    *                                  _OutputIterator)
1281    *  overloaded for input iterators and forward iterator as result.
1282   */
1283   template<typename _InputIterator, typename _ForwardIterator>
1284     _ForwardIterator
1285     __unique_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
1286                   _ForwardIterator __result,
1287                   input_iterator_tag, forward_iterator_tag)
1288     {
1289       // concept requirements -- taken care of in dispatching function
1290       *__result = *__first;
1291       while (++__first != __last)
1292         if (!(*__result == *__first))
1293           *++__result = *__first;
1294       return ++__result;
1295     }
1296
1297   /**
1298    *  This is an uglified
1299    *  unique_copy(_InputIterator, _InputIterator, _OutputIterator,
1300    *              _BinaryPredicate)
1301    *  overloaded for forward iterators and output iterator as result.
1302   */
1303   template<typename _ForwardIterator, typename _OutputIterator,
1304            typename _BinaryPredicate>
1305     _OutputIterator
1306     __unique_copy(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
1307                   _OutputIterator __result, _BinaryPredicate __binary_pred,
1308                   forward_iterator_tag, output_iterator_tag)
1309     {
1310       // concept requirements -- iterators already checked
1311       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_BinaryPredicate,
1312           typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type,
1313           typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
1314
1315       _ForwardIterator __next = __first;
1316       *__result = *__first;
1317       while (++__next != __last)
1318         if (!bool(__binary_pred(*__first, *__next)))
1319           {
1320             __first = __next;
1321             *++__result = *__first;
1322           }
1323       return ++__result;
1324     }
1325
1326   /**
1327    *  This is an uglified
1328    *  unique_copy(_InputIterator, _InputIterator, _OutputIterator,
1329    *              _BinaryPredicate)
1330    *  overloaded for input iterators and output iterator as result.
1331   */
1332   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator,
1333            typename _BinaryPredicate>
1334     _OutputIterator
1335     __unique_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
1336                   _OutputIterator __result, _BinaryPredicate __binary_pred,
1337                   input_iterator_tag, output_iterator_tag)
1338     {
1339       // concept requirements -- iterators already checked
1340       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_BinaryPredicate,
1341           typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type,
1342           typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
1343
1344       typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type __value = *__first;
1345       *__result = __value;
1346       while (++__first != __last)
1347         if (!bool(__binary_pred(__value, *__first)))
1348           {
1349             __value = *__first;
1350             *++__result = __value;
1351           }
1352       return ++__result;
1353     }
1354
1355   /**
1356    *  This is an uglified
1357    *  unique_copy(_InputIterator, _InputIterator, _OutputIterator,
1358    *              _BinaryPredicate)
1359    *  overloaded for input iterators and forward iterator as result.
1360   */
1361   template<typename _InputIterator, typename _ForwardIterator,
1362            typename _BinaryPredicate>
1363     _ForwardIterator
1364     __unique_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
1365                   _ForwardIterator __result, _BinaryPredicate __binary_pred,
1366                   input_iterator_tag, forward_iterator_tag)
1367     {
1368       // concept requirements -- iterators already checked
1369       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_BinaryPredicate,
1370           typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type,
1371           typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
1372
1373       *__result = *__first;
1374       while (++__first != __last)
1375         if (!bool(__binary_pred(*__result, *__first)))
1376           *++__result = *__first;
1377       return ++__result;
1378     }
1379
1380   /**
1381    *  This is an uglified reverse(_BidirectionalIterator,
1382    *                              _BidirectionalIterator)
1383    *  overloaded for bidirectional iterators.
1384   */
1385   template<typename _BidirectionalIterator>
1386     void
1387     __reverse(_BidirectionalIterator __first, _BidirectionalIterator __last,
1388               bidirectional_iterator_tag)
1389     {
1390       while (true)
1391         if (__first == __last || __first == --__last)
1392           return;
1393         else
1394           {
1395             std::iter_swap(__first, __last);
1396             ++__first;
1397           }
1398     }
1399
1400   /**
1401    *  This is an uglified reverse(_BidirectionalIterator,
1402    *                              _BidirectionalIterator)
1403    *  overloaded for random access iterators.
1404   */
1405   template<typename _RandomAccessIterator>
1406     void
1407     __reverse(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
1408               random_access_iterator_tag)
1409     {
1410       if (__first == __last)
1411         return;
1412       --__last;
1413       while (__first < __last)
1414         {
1415           std::iter_swap(__first, __last);
1416           ++__first;
1417           --__last;
1418         }
1419     }
1420
1421   /**
1422    *  @brief Reverse a sequence.
1423    *  @ingroup mutating_algorithms
1424    *  @param  first  A bidirectional iterator.
1425    *  @param  last   A bidirectional iterator.
1426    *  @return   reverse() returns no value.
1427    *
1428    *  Reverses the order of the elements in the range @p [first,last),
1429    *  so that the first element becomes the last etc.
1430    *  For every @c i such that @p 0<=i<=(last-first)/2), @p reverse()
1431    *  swaps @p *(first+i) and @p *(last-(i+1))
1432   */
1433   template<typename _BidirectionalIterator>
1434     inline void
1435     reverse(_BidirectionalIterator __first, _BidirectionalIterator __last)
1436     {
1437       // concept requirements
1438       __glibcxx_function_requires(_Mutable_BidirectionalIteratorConcept<
1439                                   _BidirectionalIterator>)
1440       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
1441       std::__reverse(__first, __last, std::__iterator_category(__first));
1442     }
1443
1444   /**
1445    *  @brief Copy a sequence, reversing its elements.
1446    *  @ingroup mutating_algorithms
1447    *  @param  first   A bidirectional iterator.
1448    *  @param  last    A bidirectional iterator.
1449    *  @param  result  An output iterator.
1450    *  @return  An iterator designating the end of the resulting sequence.
1451    *
1452    *  Copies the elements in the range @p [first,last) to the range
1453    *  @p [result,result+(last-first)) such that the order of the
1454    *  elements is reversed.
1455    *  For every @c i such that @p 0<=i<=(last-first), @p reverse_copy()
1456    *  performs the assignment @p *(result+(last-first)-i) = *(first+i).
1457    *  The ranges @p [first,last) and @p [result,result+(last-first))
1458    *  must not overlap.
1459   */
1460   template<typename _BidirectionalIterator, typename _OutputIterator>
1461     _OutputIterator
1462     reverse_copy(_BidirectionalIterator __first, _BidirectionalIterator __last,
1463                  _OutputIterator __result)
1464     {
1465       // concept requirements
1466       __glibcxx_function_requires(_BidirectionalIteratorConcept<
1467                                   _BidirectionalIterator>)
1468       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
1469                 typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type>)
1470       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
1471
1472       while (__first != __last)
1473         {
1474           --__last;
1475           *__result = *__last;
1476           ++__result;
1477         }
1478       return __result;
1479     }
1480
1481   /**
1482    *  This is a helper function for the rotate algorithm specialized on RAIs.
1483    *  It returns the greatest common divisor of two integer values.
1484   */
1485   template<typename _EuclideanRingElement>
1486     _EuclideanRingElement
1487     __gcd(_EuclideanRingElement __m, _EuclideanRingElement __n)
1488     {
1489       while (__n != 0)
1490         {
1491           _EuclideanRingElement __t = __m % __n;
1492           __m = __n;
1493           __n = __t;
1494         }
1495       return __m;
1496     }
1497
1498   /// This is a helper function for the rotate algorithm.
1499   template<typename _ForwardIterator>
1500     void
1501     __rotate(_ForwardIterator __first,
1502              _ForwardIterator __middle,
1503              _ForwardIterator __last,
1504              forward_iterator_tag)
1505     {
1506       if (__first == __middle || __last  == __middle)
1507         return;
1508
1509       _ForwardIterator __first2 = __middle;
1510       do
1511         {
1512           std::iter_swap(__first, __first2);
1513           ++__first;
1514           ++__first2;
1515           if (__first == __middle)
1516             __middle = __first2;
1517         }
1518       while (__first2 != __last);
1519
1520       __first2 = __middle;
1521
1522       while (__first2 != __last)
1523         {
1524           std::iter_swap(__first, __first2);
1525           ++__first;
1526           ++__first2;
1527           if (__first == __middle)
1528             __middle = __first2;
1529           else if (__first2 == __last)
1530             __first2 = __middle;
1531         }
1532     }
1533
1534    /// This is a helper function for the rotate algorithm.
1535   template<typename _BidirectionalIterator>
1536     void
1537     __rotate(_BidirectionalIterator __first,
1538              _BidirectionalIterator __middle,
1539              _BidirectionalIterator __last,
1540               bidirectional_iterator_tag)
1541     {
1542       // concept requirements
1543       __glibcxx_function_requires(_Mutable_BidirectionalIteratorConcept<
1544                                   _BidirectionalIterator>)
1545
1546       if (__first == __middle || __last  == __middle)
1547         return;
1548
1549       std::__reverse(__first,  __middle, bidirectional_iterator_tag());
1550       std::__reverse(__middle, __last,   bidirectional_iterator_tag());
1551
1552       while (__first != __middle && __middle != __last)
1553         {
1554           std::iter_swap(__first, --__last);
1555           ++__first;
1556         }
1557
1558       if (__first == __middle)
1559         std::__reverse(__middle, __last,   bidirectional_iterator_tag());
1560       else
1561         std::__reverse(__first,  __middle, bidirectional_iterator_tag());
1562     }
1563
1564   /// This is a helper function for the rotate algorithm.
1565   template<typename _RandomAccessIterator>
1566     void
1567     __rotate(_RandomAccessIterator __first,
1568              _RandomAccessIterator __middle,
1569              _RandomAccessIterator __last,
1570              random_access_iterator_tag)
1571     {
1572       // concept requirements
1573       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
1574                                   _RandomAccessIterator>)
1575
1576       if (__first == __middle || __last  == __middle)
1577         return;
1578
1579       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type
1580         _Distance;
1581       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
1582         _ValueType;
1583
1584       _Distance __n = __last   - __first;
1585       _Distance __k = __middle - __first;
1586
1587       if (__k == __n - __k)
1588         {
1589           std::swap_ranges(__first, __middle, __middle);
1590           return;
1591         }
1592
1593       _RandomAccessIterator __p = __first;
1594
1595       for (;;)
1596         {
1597           if (__k < __n - __k)
1598             {
1599               if (__is_pod(_ValueType) && __k == 1)
1600                 {
1601                   _ValueType __t = _GLIBCXX_MOVE(*__p);
1602                   _GLIBCXX_MOVE3(__p + 1, __p + __n, __p);
1603                   *(__p + __n - 1) = _GLIBCXX_MOVE(__t);
1604                   return;
1605                 }
1606               _RandomAccessIterator __q = __p + __k;
1607               for (_Distance __i = 0; __i < __n - __k; ++ __i)
1608                 {
1609                   std::iter_swap(__p, __q);
1610                   ++__p;
1611                   ++__q;
1612                 }
1613               __n %= __k;
1614               if (__n == 0)
1615                 return;
1616               std::swap(__n, __k);
1617               __k = __n - __k;
1618             }
1619           else
1620             {
1621               __k = __n - __k;
1622               if (__is_pod(_ValueType) && __k == 1)
1623                 {
1624                   _ValueType __t = _GLIBCXX_MOVE(*(__p + __n - 1));
1625                   _GLIBCXX_MOVE_BACKWARD3(__p, __p + __n - 1, __p + __n);
1626                   *__p = _GLIBCXX_MOVE(__t);
1627                   return;
1628                 }
1629               _RandomAccessIterator __q = __p + __n;
1630               __p = __q - __k;
1631               for (_Distance __i = 0; __i < __n - __k; ++ __i)
1632                 {
1633                   --__p;
1634                   --__q;
1635                   std::iter_swap(__p, __q);
1636                 }
1637               __n %= __k;
1638               if (__n == 0)
1639                 return;
1640               std::swap(__n, __k);
1641             }
1642         }
1643     }
1644
1645   /**
1646    *  @brief Rotate the elements of a sequence.
1647    *  @ingroup mutating_algorithms
1648    *  @param  first   A forward iterator.
1649    *  @param  middle  A forward iterator.
1650    *  @param  last    A forward iterator.
1651    *  @return  Nothing.
1652    *
1653    *  Rotates the elements of the range @p [first,last) by @p (middle-first)
1654    *  positions so that the element at @p middle is moved to @p first, the
1655    *  element at @p middle+1 is moved to @first+1 and so on for each element
1656    *  in the range @p [first,last).
1657    *
1658    *  This effectively swaps the ranges @p [first,middle) and
1659    *  @p [middle,last).
1660    *
1661    *  Performs @p *(first+(n+(last-middle))%(last-first))=*(first+n) for
1662    *  each @p n in the range @p [0,last-first).
1663   */
1664   template<typename _ForwardIterator>
1665     inline void
1666     rotate(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __middle,
1667            _ForwardIterator __last)
1668     {
1669       // concept requirements
1670       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<
1671                                   _ForwardIterator>)
1672       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __middle);
1673       __glibcxx_requires_valid_range(__middle, __last);
1674
1675       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::iterator_category
1676         _IterType;
1677       std::__rotate(__first, __middle, __last, _IterType());
1678     }
1679
1680   /**
1681    *  @brief Copy a sequence, rotating its elements.
1682    *  @ingroup mutating_algorithms
1683    *  @param  first   A forward iterator.
1684    *  @param  middle  A forward iterator.
1685    *  @param  last    A forward iterator.
1686    *  @param  result  An output iterator.
1687    *  @return   An iterator designating the end of the resulting sequence.
1688    *
1689    *  Copies the elements of the range @p [first,last) to the range
1690    *  beginning at @result, rotating the copied elements by @p (middle-first)
1691    *  positions so that the element at @p middle is moved to @p result, the
1692    *  element at @p middle+1 is moved to @result+1 and so on for each element
1693    *  in the range @p [first,last).
1694    *
1695    *  Performs @p *(result+(n+(last-middle))%(last-first))=*(first+n) for
1696    *  each @p n in the range @p [0,last-first).
1697   */
1698   template<typename _ForwardIterator, typename _OutputIterator>
1699     _OutputIterator
1700     rotate_copy(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __middle,
1701                 _ForwardIterator __last, _OutputIterator __result)
1702     {
1703       // concept requirements
1704       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
1705       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
1706                 typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
1707       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __middle);
1708       __glibcxx_requires_valid_range(__middle, __last);
1709
1710       return std::copy(__first, __middle,
1711                        std::copy(__middle, __last, __result));
1712     }
1713
1714   /// This is a helper function...
1715   template<typename _ForwardIterator, typename _Predicate>
1716     _ForwardIterator
1717     __partition(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
1718                 _Predicate __pred, forward_iterator_tag)
1719     {
1720       if (__first == __last)
1721         return __first;
1722
1723       while (__pred(*__first))
1724         if (++__first == __last)
1725           return __first;
1726
1727       _ForwardIterator __next = __first;
1728
1729       while (++__next != __last)
1730         if (__pred(*__next))
1731           {
1732             std::iter_swap(__first, __next);
1733             ++__first;
1734           }
1735
1736       return __first;
1737     }
1738
1739   /// This is a helper function...
1740   template<typename _BidirectionalIterator, typename _Predicate>
1741     _BidirectionalIterator
1742     __partition(_BidirectionalIterator __first, _BidirectionalIterator __last,
1743                 _Predicate __pred, bidirectional_iterator_tag)
1744     {
1745       while (true)
1746         {
1747           while (true)
1748             if (__first == __last)
1749               return __first;
1750             else if (__pred(*__first))
1751               ++__first;
1752             else
1753               break;
1754           --__last;
1755           while (true)
1756             if (__first == __last)
1757               return __first;
1758             else if (!bool(__pred(*__last)))
1759               --__last;
1760             else
1761               break;
1762           std::iter_swap(__first, __last);
1763           ++__first;
1764         }
1765     }
1766
1767   // partition
1768
1769   /// This is a helper function...
1770   template<typename _ForwardIterator, typename _Predicate, typename _Distance>
1771     _ForwardIterator
1772     __inplace_stable_partition(_ForwardIterator __first,
1773                                _ForwardIterator __last,
1774                                _Predicate __pred, _Distance __len)
1775     {
1776       if (__len == 1)
1777         return __pred(*__first) ? __last : __first;
1778       _ForwardIterator __middle = __first;
1779       std::advance(__middle, __len / 2);
1780       _ForwardIterator __begin = std::__inplace_stable_partition(__first,
1781                                                                  __middle,
1782                                                                  __pred,
1783                                                                  __len / 2);
1784       _ForwardIterator __end = std::__inplace_stable_partition(__middle, __last,
1785                                                                __pred,
1786                                                                __len
1787                                                                - __len / 2);
1788       std::rotate(__begin, __middle, __end);
1789       std::advance(__begin, std::distance(__middle, __end));
1790       return __begin;
1791     }
1792
1793   /// This is a helper function...
1794   template<typename _ForwardIterator, typename _Pointer, typename _Predicate,
1795            typename _Distance>
1796     _ForwardIterator
1797     __stable_partition_adaptive(_ForwardIterator __first,
1798                                 _ForwardIterator __last,
1799                                 _Predicate __pred, _Distance __len,
1800                                 _Pointer __buffer,
1801                                 _Distance __buffer_size)
1802     {
1803       if (__len <= __buffer_size)
1804         {
1805           _ForwardIterator __result1 = __first;
1806           _Pointer __result2 = __buffer;
1807           for (; __first != __last; ++__first)
1808             if (__pred(*__first))
1809               {
1810                 *__result1 = _GLIBCXX_MOVE(*__first);
1811                 ++__result1;
1812               }
1813             else
1814               {
1815                 *__result2 = _GLIBCXX_MOVE(*__first);
1816                 ++__result2;
1817               }
1818           _GLIBCXX_MOVE3(__buffer, __result2, __result1);
1819           return __result1;
1820         }
1821       else
1822         {
1823           _ForwardIterator __middle = __first;
1824           std::advance(__middle, __len / 2);
1825           _ForwardIterator __begin =
1826             std::__stable_partition_adaptive(__first, __middle, __pred,
1827                                              __len / 2, __buffer,
1828                                              __buffer_size);
1829           _ForwardIterator __end =
1830             std::__stable_partition_adaptive(__middle, __last, __pred,
1831                                              __len - __len / 2,
1832                                              __buffer, __buffer_size);
1833           std::rotate(__begin, __middle, __end);
1834           std::advance(__begin, std::distance(__middle, __end));
1835           return __begin;
1836         }
1837     }
1838
1839   /**
1840    *  @brief Move elements for which a predicate is true to the beginning
1841    *         of a sequence, preserving relative ordering.
1842    *  @ingroup mutating_algorithms
1843    *  @param  first   A forward iterator.
1844    *  @param  last    A forward iterator.
1845    *  @param  pred    A predicate functor.
1846    *  @return  An iterator @p middle such that @p pred(i) is true for each
1847    *  iterator @p i in the range @p [first,middle) and false for each @p i
1848    *  in the range @p [middle,last).
1849    *
1850    *  Performs the same function as @p partition() with the additional
1851    *  guarantee that the relative ordering of elements in each group is
1852    *  preserved, so any two elements @p x and @p y in the range
1853    *  @p [first,last) such that @p pred(x)==pred(y) will have the same
1854    *  relative ordering after calling @p stable_partition().
1855   */
1856   template<typename _ForwardIterator, typename _Predicate>
1857     _ForwardIterator
1858     stable_partition(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
1859                      _Predicate __pred)
1860     {
1861       // concept requirements
1862       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<
1863                                   _ForwardIterator>)
1864       __glibcxx_function_requires(_UnaryPredicateConcept<_Predicate,
1865             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
1866       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
1867
1868       if (__first == __last)
1869         return __first;
1870       else
1871         {
1872           typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type
1873             _ValueType;
1874           typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::difference_type
1875             _DistanceType;
1876
1877           _Temporary_buffer<_ForwardIterator, _ValueType> __buf(__first,
1878                                                                 __last);
1879         if (__buf.size() > 0)
1880           return
1881             std::__stable_partition_adaptive(__first, __last, __pred,
1882                                           _DistanceType(__buf.requested_size()),
1883                                           __buf.begin(),
1884                                           _DistanceType(__buf.size()));
1885         else
1886           return
1887             std::__inplace_stable_partition(__first, __last, __pred,
1888                                          _DistanceType(__buf.requested_size()));
1889         }
1890     }
1891
1892   /// This is a helper function for the sort routines.
1893   template<typename _RandomAccessIterator>
1894     void
1895     __heap_select(_RandomAccessIterator __first,
1896                   _RandomAccessIterator __middle,
1897                   _RandomAccessIterator __last)
1898     {
1899       std::make_heap(__first, __middle);
1900       for (_RandomAccessIterator __i = __middle; __i < __last; ++__i)
1901         if (*__i < *__first)
1902           std::__pop_heap(__first, __middle, __i);
1903     }
1904
1905   /// This is a helper function for the sort routines.
1906   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
1907     void
1908     __heap_select(_RandomAccessIterator __first,
1909                   _RandomAccessIterator __middle,
1910                   _RandomAccessIterator __last, _Compare __comp)
1911     {
1912       std::make_heap(__first, __middle, __comp);
1913       for (_RandomAccessIterator __i = __middle; __i < __last; ++__i)
1914         if (__comp(*__i, *__first))
1915           std::__pop_heap(__first, __middle, __i, __comp);
1916     }
1917
1918   // partial_sort
1919
1920   /**
1921    *  @brief Copy the smallest elements of a sequence.
1922    *  @ingroup sorting_algorithms
1923    *  @param  first   An iterator.
1924    *  @param  last    Another iterator.
1925    *  @param  result_first   A random-access iterator.
1926    *  @param  result_last    Another random-access iterator.
1927    *  @return   An iterator indicating the end of the resulting sequence.
1928    *
1929    *  Copies and sorts the smallest N values from the range @p [first,last)
1930    *  to the range beginning at @p result_first, where the number of
1931    *  elements to be copied, @p N, is the smaller of @p (last-first) and
1932    *  @p (result_last-result_first).
1933    *  After the sort if @p i and @j are iterators in the range
1934    *  @p [result_first,result_first+N) such that @i precedes @j then
1935    *  @p *j<*i is false.
1936    *  The value returned is @p result_first+N.
1937   */
1938   template<typename _InputIterator, typename _RandomAccessIterator>
1939     _RandomAccessIterator
1940     partial_sort_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
1941                       _RandomAccessIterator __result_first,
1942                       _RandomAccessIterator __result_last)
1943     {
1944       typedef typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type
1945         _InputValueType;
1946       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
1947         _OutputValueType;
1948       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type
1949         _DistanceType;
1950
1951       // concept requirements
1952       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
1953       __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_InputValueType,
1954                                   _OutputValueType>)
1955       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_InputValueType,
1956                                                      _OutputValueType>)
1957       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<_OutputValueType>)
1958       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
1959       __glibcxx_requires_valid_range(__result_first, __result_last);
1960
1961       if (__result_first == __result_last)
1962         return __result_last;
1963       _RandomAccessIterator __result_real_last = __result_first;
1964       while(__first != __last && __result_real_last != __result_last)
1965         {
1966           *__result_real_last = *__first;
1967           ++__result_real_last;
1968           ++__first;
1969         }
1970       std::make_heap(__result_first, __result_real_last);
1971       while (__first != __last)
1972         {
1973           if (*__first < *__result_first)
1974             std::__adjust_heap(__result_first, _DistanceType(0),
1975                                _DistanceType(__result_real_last
1976                                              - __result_first),
1977                                _InputValueType(*__first));
1978           ++__first;
1979         }
1980       std::sort_heap(__result_first, __result_real_last);
1981       return __result_real_last;
1982     }
1983
1984   /**
1985    *  @brief Copy the smallest elements of a sequence using a predicate for
1986    *         comparison.
1987    *  @ingroup sorting_algorithms
1988    *  @param  first   An input iterator.
1989    *  @param  last    Another input iterator.
1990    *  @param  result_first   A random-access iterator.
1991    *  @param  result_last    Another random-access iterator.
1992    *  @param  comp    A comparison functor.
1993    *  @return   An iterator indicating the end of the resulting sequence.
1994    *
1995    *  Copies and sorts the smallest N values from the range @p [first,last)
1996    *  to the range beginning at @p result_first, where the number of
1997    *  elements to be copied, @p N, is the smaller of @p (last-first) and
1998    *  @p (result_last-result_first).
1999    *  After the sort if @p i and @j are iterators in the range
2000    *  @p [result_first,result_first+N) such that @i precedes @j then
2001    *  @p comp(*j,*i) is false.
2002    *  The value returned is @p result_first+N.
2003   */
2004   template<typename _InputIterator, typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
2005     _RandomAccessIterator
2006     partial_sort_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
2007                       _RandomAccessIterator __result_first,
2008                       _RandomAccessIterator __result_last,
2009                       _Compare __comp)
2010     {
2011       typedef typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type
2012         _InputValueType;
2013       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
2014         _OutputValueType;
2015       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type
2016         _DistanceType;
2017
2018       // concept requirements
2019       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
2020       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
2021                                   _RandomAccessIterator>)
2022       __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_InputValueType,
2023                                   _OutputValueType>)
2024       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
2025                                   _InputValueType, _OutputValueType>)
2026       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
2027                                   _OutputValueType, _OutputValueType>)
2028       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
2029       __glibcxx_requires_valid_range(__result_first, __result_last);
2030
2031       if (__result_first == __result_last)
2032         return __result_last;
2033       _RandomAccessIterator __result_real_last = __result_first;
2034       while(__first != __last && __result_real_last != __result_last)
2035         {
2036           *__result_real_last = *__first;
2037           ++__result_real_last;
2038           ++__first;
2039         }
2040       std::make_heap(__result_first, __result_real_last, __comp);
2041       while (__first != __last)
2042         {
2043           if (__comp(*__first, *__result_first))
2044             std::__adjust_heap(__result_first, _DistanceType(0),
2045                                _DistanceType(__result_real_last
2046                                              - __result_first),
2047                                _InputValueType(*__first),
2048                                __comp);
2049           ++__first;
2050         }
2051       std::sort_heap(__result_first, __result_real_last, __comp);
2052       return __result_real_last;
2053     }
2054
2055   /// This is a helper function for the sort routine.
2056   template<typename _RandomAccessIterator>
2057     void
2058     __unguarded_linear_insert(_RandomAccessIterator __last)
2059     {
2060       typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
2061         __val = _GLIBCXX_MOVE(*__last);
2062       _RandomAccessIterator __next = __last;
2063       --__next;
2064       while (__val < *__next)
2065         {
2066           *__last = _GLIBCXX_MOVE(*__next);
2067           __last = __next;
2068           --__next;
2069         }
2070       *__last = _GLIBCXX_MOVE(__val);
2071     }
2072
2073   /// This is a helper function for the sort routine.
2074   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
2075     void
2076     __unguarded_linear_insert(_RandomAccessIterator __last,
2077                               _Compare __comp)
2078     {
2079       typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
2080         __val = _GLIBCXX_MOVE(*__last);
2081       _RandomAccessIterator __next = __last;
2082       --__next;
2083       while (__comp(__val, *__next))
2084         {
2085           *__last = _GLIBCXX_MOVE(*__next);
2086           __last = __next;
2087           --__next;
2088         }
2089       *__last = _GLIBCXX_MOVE(__val);
2090     }
2091
2092   /// This is a helper function for the sort routine.
2093   template<typename _RandomAccessIterator>
2094     void
2095     __insertion_sort(_RandomAccessIterator __first,
2096                      _RandomAccessIterator __last)
2097     {
2098       if (__first == __last)
2099         return;
2100
2101       for (_RandomAccessIterator __i = __first + 1; __i != __last; ++__i)
2102         {
2103           if (*__i < *__first)
2104             {
2105               typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
2106                 __val = _GLIBCXX_MOVE(*__i);
2107               _GLIBCXX_MOVE_BACKWARD3(__first, __i, __i + 1);
2108               *__first = _GLIBCXX_MOVE(__val);
2109             }
2110           else
2111             std::__unguarded_linear_insert(__i);
2112         }
2113     }
2114
2115   /// This is a helper function for the sort routine.
2116   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
2117     void
2118     __insertion_sort(_RandomAccessIterator __first,
2119                      _RandomAccessIterator __last, _Compare __comp)
2120     {
2121       if (__first == __last) return;
2122
2123       for (_RandomAccessIterator __i = __first + 1; __i != __last; ++__i)
2124         {
2125           if (__comp(*__i, *__first))
2126             {
2127               typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
2128                 __val = _GLIBCXX_MOVE(*__i);
2129               _GLIBCXX_MOVE_BACKWARD3(__first, __i, __i + 1);
2130               *__first = _GLIBCXX_MOVE(__val);
2131             }
2132           else
2133             std::__unguarded_linear_insert(__i, __comp);
2134         }
2135     }
2136
2137   /// This is a helper function for the sort routine.
2138   template<typename _RandomAccessIterator>
2139     inline void
2140     __unguarded_insertion_sort(_RandomAccessIterator __first,
2141                                _RandomAccessIterator __last)
2142     {
2143       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
2144         _ValueType;
2145
2146       for (_RandomAccessIterator __i = __first; __i != __last; ++__i)
2147         std::__unguarded_linear_insert(__i);
2148     }
2149
2150   /// This is a helper function for the sort routine.
2151   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
2152     inline void
2153     __unguarded_insertion_sort(_RandomAccessIterator __first,
2154                                _RandomAccessIterator __last, _Compare __comp)
2155     {
2156       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
2157         _ValueType;
2158
2159       for (_RandomAccessIterator __i = __first; __i != __last; ++__i)
2160         std::__unguarded_linear_insert(__i, __comp);
2161     }
2162
2163   /**
2164    *  @doctodo
2165    *  This controls some aspect of the sort routines.
2166   */
2167   enum { _S_threshold = 16 };
2168
2169   /// This is a helper function for the sort routine.
2170   template<typename _RandomAccessIterator>
2171     void
2172     __final_insertion_sort(_RandomAccessIterator __first,
2173                            _RandomAccessIterator __last)
2174     {
2175       if (__last - __first > int(_S_threshold))
2176         {
2177           std::__insertion_sort(__first, __first + int(_S_threshold));
2178           std::__unguarded_insertion_sort(__first + int(_S_threshold), __last);
2179         }
2180       else
2181         std::__insertion_sort(__first, __last);
2182     }
2183
2184   /// This is a helper function for the sort routine.
2185   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
2186     void
2187     __final_insertion_sort(_RandomAccessIterator __first,
2188                            _RandomAccessIterator __last, _Compare __comp)
2189     {
2190       if (__last - __first > int(_S_threshold))
2191         {
2192           std::__insertion_sort(__first, __first + int(_S_threshold), __comp);
2193           std::__unguarded_insertion_sort(__first + int(_S_threshold), __last,
2194                                           __comp);
2195         }
2196       else
2197         std::__insertion_sort(__first, __last, __comp);
2198     }
2199
2200   /// This is a helper function...
2201   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Tp>
2202     _RandomAccessIterator
2203     __unguarded_partition(_RandomAccessIterator __first,
2204                           _RandomAccessIterator __last, const _Tp& __pivot)
2205     {
2206       while (true)
2207         {
2208           while (*__first < __pivot)
2209             ++__first;
2210           --__last;
2211           while (__pivot < *__last)
2212             --__last;
2213           if (!(__first < __last))
2214             return __first;
2215           std::iter_swap(__first, __last);
2216           ++__first;
2217         }
2218     }
2219
2220   /// This is a helper function...
2221   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Tp, typename _Compare>
2222     _RandomAccessIterator
2223     __unguarded_partition(_RandomAccessIterator __first,
2224                           _RandomAccessIterator __last,
2225                           const _Tp& __pivot, _Compare __comp)
2226     {
2227       while (true)
2228         {
2229           while (__comp(*__first, __pivot))
2230             ++__first;
2231           --__last;
2232           while (__comp(__pivot, *__last))
2233             --__last;
2234           if (!(__first < __last))
2235             return __first;
2236           std::iter_swap(__first, __last);
2237           ++__first;
2238         }
2239     }
2240
2241   /// This is a helper function...
2242   template<typename _RandomAccessIterator>
2243     inline _RandomAccessIterator
2244     __unguarded_partition_pivot(_RandomAccessIterator __first,
2245                                 _RandomAccessIterator __last)
2246     {
2247       _RandomAccessIterator __mid = __first + (__last - __first) / 2;
2248       std::__move_median_first(__first, __mid, (__last - 1));
2249       return std::__unguarded_partition(__first + 1, __last, *__first);
2250     }
2251
2252
2253   /// This is a helper function...
2254   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
2255     inline _RandomAccessIterator
2256     __unguarded_partition_pivot(_RandomAccessIterator __first,
2257                                 _RandomAccessIterator __last, _Compare __comp)
2258     {
2259       _RandomAccessIterator __mid = __first + (__last - __first) / 2;
2260       std::__move_median_first(__first, __mid, (__last - 1), __comp);
2261       return std::__unguarded_partition(__first + 1, __last, *__first, __comp);
2262     }
2263
2264   /// This is a helper function for the sort routine.
2265   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Size>
2266     void
2267     __introsort_loop(_RandomAccessIterator __first,
2268                      _RandomAccessIterator __last,
2269                      _Size __depth_limit)
2270     {
2271       while (__last - __first > int(_S_threshold))
2272         {
2273           if (__depth_limit == 0)
2274             {
2275               _GLIBCXX_STD_P::partial_sort(__first, __last, __last);
2276               return;
2277             }
2278           --__depth_limit;
2279           _RandomAccessIterator __cut =
2280             std::__unguarded_partition_pivot(__first, __last);
2281           std::__introsort_loop(__cut, __last, __depth_limit);
2282           __last = __cut;
2283         }
2284     }
2285
2286   /// This is a helper function for the sort routine.
2287   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Size, typename _Compare>
2288     void
2289     __introsort_loop(_RandomAccessIterator __first,
2290                      _RandomAccessIterator __last,
2291                      _Size __depth_limit, _Compare __comp)
2292     {
2293       while (__last - __first > int(_S_threshold))
2294         {
2295           if (__depth_limit == 0)
2296             {
2297               _GLIBCXX_STD_P::partial_sort(__first, __last, __last, __comp);
2298               return;
2299             }
2300           --__depth_limit;
2301           _RandomAccessIterator __cut =
2302             std::__unguarded_partition_pivot(__first, __last, __comp);
2303           std::__introsort_loop(__cut, __last, __depth_limit, __comp);
2304           __last = __cut;
2305         }
2306     }
2307
2308   // sort
2309
2310   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Size>
2311     void
2312     __introselect(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __nth,
2313                   _RandomAccessIterator __last, _Size __depth_limit)
2314     {
2315       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
2316         _ValueType;
2317
2318       while (__last - __first > 3)
2319         {
2320           if (__depth_limit == 0)
2321             {
2322               std::__heap_select(__first, __nth + 1, __last);
2323
2324               // Place the nth largest element in its final position.
2325               std::iter_swap(__first, __nth);
2326               return;
2327             }
2328           --__depth_limit;
2329           _RandomAccessIterator __cut =
2330             std::__unguarded_partition_pivot(__first, __last);
2331           if (__cut <= __nth)
2332             __first = __cut;
2333           else
2334             __last = __cut;
2335         }
2336       std::__insertion_sort(__first, __last);
2337     }
2338
2339   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Size, typename _Compare>
2340     void
2341     __introselect(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __nth,
2342                   _RandomAccessIterator __last, _Size __depth_limit,
2343                   _Compare __comp)
2344     {
2345       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
2346         _ValueType;
2347
2348       while (__last - __first > 3)
2349         {
2350           if (__depth_limit == 0)
2351             {
2352               std::__heap_select(__first, __nth + 1, __last, __comp);
2353               // Place the nth largest element in its final position.
2354               std::iter_swap(__first, __nth);
2355               return;
2356             }
2357           --__depth_limit;
2358           _RandomAccessIterator __cut =
2359             std::__unguarded_partition_pivot(__first, __last, __comp);
2360           if (__cut <= __nth)
2361             __first = __cut;
2362           else
2363             __last = __cut;
2364         }
2365       std::__insertion_sort(__first, __last, __comp);
2366     }
2367
2368   // nth_element
2369
2370   // lower_bound moved to stl_algobase.h
2371
2372   /**
2373    *  @brief Finds the first position in which @a val could be inserted
2374    *         without changing the ordering.
2375    *  @ingroup binary_search_algorithms
2376    *  @param  first   An iterator.
2377    *  @param  last    Another iterator.
2378    *  @param  val     The search term.
2379    *  @param  comp    A functor to use for comparisons.
2380    *  @return An iterator pointing to the first element <em>not less
2381    *           than</em> @a val, or end() if every element is less
2382    *           than @a val.
2383    *  @ingroup binary_search_algorithms
2384    *
2385    *  The comparison function should have the same effects on ordering as
2386    *  the function used for the initial sort.
2387   */
2388   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp, typename _Compare>
2389     _ForwardIterator
2390     lower_bound(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
2391                 const _Tp& __val, _Compare __comp)
2392     {
2393       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type
2394         _ValueType;
2395       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::difference_type
2396         _DistanceType;
2397
2398       // concept requirements
2399       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
2400       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
2401                                   _ValueType, _Tp>)
2402       __glibcxx_requires_partitioned_lower_pred(__first, __last,
2403                                                 __val, __comp);
2404
2405       _DistanceType __len = std::distance(__first, __last);
2406       _DistanceType __half;
2407       _ForwardIterator __middle;
2408
2409       while (__len > 0)
2410         {
2411           __half = __len >> 1;
2412           __middle = __first;
2413           std::advance(__middle, __half);
2414           if (__comp(*__middle, __val))
2415             {
2416               __first = __middle;
2417               ++__first;
2418               __len = __len - __half - 1;
2419             }
2420           else
2421             __len = __half;
2422         }
2423       return __first;
2424     }
2425
2426   /**
2427    *  @brief Finds the last position in which @a val could be inserted
2428    *         without changing the ordering.
2429    *  @ingroup binary_search_algorithms
2430    *  @param  first   An iterator.
2431    *  @param  last    Another iterator.
2432    *  @param  val     The search term.
2433    *  @return  An iterator pointing to the first element greater than @a val,
2434    *           or end() if no elements are greater than @a val.
2435    *  @ingroup binary_search_algorithms
2436   */
2437   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp>
2438     _ForwardIterator
2439     upper_bound(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
2440                 const _Tp& __val)
2441     {
2442       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type
2443         _ValueType;
2444       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::difference_type
2445         _DistanceType;
2446
2447       // concept requirements
2448       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
2449       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_Tp, _ValueType>)
2450       __glibcxx_requires_partitioned_upper(__first, __last, __val);
2451
2452       _DistanceType __len = std::distance(__first, __last);
2453       _DistanceType __half;
2454       _ForwardIterator __middle;
2455
2456       while (__len > 0)
2457         {
2458           __half = __len >> 1;
2459           __middle = __first;
2460           std::advance(__middle, __half);
2461           if (__val < *__middle)
2462             __len = __half;
2463           else
2464             {
2465               __first = __middle;
2466               ++__first;
2467               __len = __len - __half - 1;
2468             }
2469         }
2470       return __first;
2471     }
2472
2473   /**
2474    *  @brief Finds the last position in which @a val could be inserted
2475    *         without changing the ordering.
2476    *  @ingroup binary_search_algorithms
2477    *  @param  first   An iterator.
2478    *  @param  last    Another iterator.
2479    *  @param  val     The search term.
2480    *  @param  comp    A functor to use for comparisons.
2481    *  @return  An iterator pointing to the first element greater than @a val,
2482    *           or end() if no elements are greater than @a val.
2483    *  @ingroup binary_search_algorithms
2484    *
2485    *  The comparison function should have the same effects on ordering as
2486    *  the function used for the initial sort.
2487   */
2488   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp, typename _Compare>
2489     _ForwardIterator
2490     upper_bound(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
2491                 const _Tp& __val, _Compare __comp)
2492     {
2493       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type
2494         _ValueType;
2495       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::difference_type
2496         _DistanceType;
2497
2498       // concept requirements
2499       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
2500       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
2501                                   _Tp, _ValueType>)
2502       __glibcxx_requires_partitioned_upper_pred(__first, __last,
2503                                                 __val, __comp);
2504
2505       _DistanceType __len = std::distance(__first, __last);
2506       _DistanceType __half;
2507       _ForwardIterator __middle;
2508
2509       while (__len > 0)
2510         {
2511           __half = __len >> 1;
2512           __middle = __first;
2513           std::advance(__middle, __half);
2514           if (__comp(__val, *__middle))
2515             __len = __half;
2516           else
2517             {
2518               __first = __middle;
2519               ++__first;
2520               __len = __len - __half - 1;
2521             }
2522         }
2523       return __first;
2524     }
2525
2526   /**
2527    *  @brief Finds the largest subrange in which @a val could be inserted
2528    *         at any place in it without changing the ordering.
2529    *  @ingroup binary_search_algorithms
2530    *  @param  first   An iterator.
2531    *  @param  last    Another iterator.
2532    *  @param  val     The search term.
2533    *  @return  An pair of iterators defining the subrange.
2534    *  @ingroup binary_search_algorithms
2535    *
2536    *  This is equivalent to
2537    *  @code
2538    *    std::make_pair(lower_bound(first, last, val),
2539    *                   upper_bound(first, last, val))
2540    *  @endcode
2541    *  but does not actually call those functions.
2542   */
2543   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp>
2544     pair<_ForwardIterator, _ForwardIterator>
2545     equal_range(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
2546                 const _Tp& __val)
2547     {
2548       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type
2549         _ValueType;
2550       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::difference_type
2551         _DistanceType;
2552
2553       // concept requirements
2554       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
2555       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_ValueType, _Tp>)
2556       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_Tp, _ValueType>)
2557       __glibcxx_requires_partitioned_lower(__first, __last, __val);
2558       __glibcxx_requires_partitioned_upper(__first, __last, __val);
2559
2560       _DistanceType __len = std::distance(__first, __last);
2561       _DistanceType __half;
2562       _ForwardIterator __middle, __left, __right;
2563
2564       while (__len > 0)
2565         {
2566           __half = __len >> 1;
2567           __middle = __first;
2568           std::advance(__middle, __half);
2569           if (*__middle < __val)
2570             {
2571               __first = __middle;
2572               ++__first;
2573               __len = __len - __half - 1;
2574             }
2575           else if (__val < *__middle)
2576             __len = __half;
2577           else
2578             {
2579               __left = std::lower_bound(__first, __middle, __val);
2580               std::advance(__first, __len);
2581               __right = std::upper_bound(++__middle, __first, __val);
2582               return pair<_ForwardIterator, _ForwardIterator>(__left, __right);
2583             }
2584         }
2585       return pair<_ForwardIterator, _ForwardIterator>(__first, __first);
2586     }
2587
2588   /**
2589    *  @brief Finds the largest subrange in which @a val could be inserted
2590    *         at any place in it without changing the ordering.
2591    *  @param  first   An iterator.
2592    *  @param  last    Another iterator.
2593    *  @param  val     The search term.
2594    *  @param  comp    A functor to use for comparisons.
2595    *  @return  An pair of iterators defining the subrange.
2596    *  @ingroup binary_search_algorithms
2597    *
2598    *  This is equivalent to
2599    *  @code
2600    *    std::make_pair(lower_bound(first, last, val, comp),
2601    *                   upper_bound(first, last, val, comp))
2602    *  @endcode
2603    *  but does not actually call those functions.
2604   */
2605   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp, typename _Compare>
2606     pair<_ForwardIterator, _ForwardIterator>
2607     equal_range(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
2608                 const _Tp& __val,
2609                 _Compare __comp)
2610     {
2611       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type
2612         _ValueType;
2613       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::difference_type
2614         _DistanceType;
2615
2616       // concept requirements
2617       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
2618       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
2619                                   _ValueType, _Tp>)
2620       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
2621                                   _Tp, _ValueType>)
2622       __glibcxx_requires_partitioned_lower_pred(__first, __last,
2623                                                 __val, __comp);
2624       __glibcxx_requires_partitioned_upper_pred(__first, __last,
2625                                                 __val, __comp);
2626
2627       _DistanceType __len = std::distance(__first, __last);
2628       _DistanceType __half;
2629       _ForwardIterator __middle, __left, __right;
2630
2631       while (__len > 0)
2632         {
2633           __half = __len >> 1;
2634           __middle = __first;
2635           std::advance(__middle, __half);
2636           if (__comp(*__middle, __val))
2637             {
2638               __first = __middle;
2639               ++__first;
2640               __len = __len - __half - 1;
2641             }
2642           else if (__comp(__val, *__middle))
2643             __len = __half;
2644           else
2645             {
2646               __left = std::lower_bound(__first, __middle, __val, __comp);
2647               std::advance(__first, __len);
2648               __right = std::upper_bound(++__middle, __first, __val, __comp);
2649               return pair<_ForwardIterator, _ForwardIterator>(__left, __right);
2650             }
2651         }
2652       return pair<_ForwardIterator, _ForwardIterator>(__first, __first);
2653     }
2654
2655   /**
2656    *  @brief Determines whether an element exists in a range.
2657    *  @ingroup binary_search_algorithms
2658    *  @param  first   An iterator.
2659    *  @param  last    Another iterator.
2660    *  @param  val     The search term.
2661    *  @return  True if @a val (or its equivalent) is in [@a first,@a last ].
2662    *
2663    *  Note that this does not actually return an iterator to @a val.  For
2664    *  that, use std::find or a container's specialized find member functions.
2665   */
2666   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp>
2667     bool
2668     binary_search(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
2669                   const _Tp& __val)
2670     {
2671       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type
2672         _ValueType;
2673
2674       // concept requirements
2675       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
2676       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_Tp, _ValueType>)
2677       __glibcxx_requires_partitioned_lower(__first, __last, __val);
2678       __glibcxx_requires_partitioned_upper(__first, __last, __val);
2679
2680       _ForwardIterator __i = std::lower_bound(__first, __last, __val);
2681       return __i != __last && !(__val < *__i);
2682     }
2683
2684   /**
2685    *  @brief Determines whether an element exists in a range.
2686    *  @ingroup binary_search_algorithms
2687    *  @param  first   An iterator.
2688    *  @param  last    Another iterator.
2689    *  @param  val     The search term.
2690    *  @param  comp    A functor to use for comparisons.
2691    *  @return  True if @a val (or its equivalent) is in [@a first,@a last ].
2692    *
2693    *  Note that this does not actually return an iterator to @a val.  For
2694    *  that, use std::find or a container's specialized find member functions.
2695    *
2696    *  The comparison function should have the same effects on ordering as
2697    *  the function used for the initial sort.
2698   */
2699   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp, typename _Compare>
2700     bool
2701     binary_search(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
2702                   const _Tp& __val, _Compare __comp)
2703     {
2704       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type
2705         _ValueType;
2706
2707       // concept requirements
2708       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
2709       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
2710                                   _Tp, _ValueType>)
2711       __glibcxx_requires_partitioned_lower_pred(__first, __last,
2712                                                 __val, __comp);
2713       __glibcxx_requires_partitioned_upper_pred(__first, __last,
2714                                                 __val, __comp);
2715
2716       _ForwardIterator __i = std::lower_bound(__first, __last, __val, __comp);
2717       return __i != __last && !bool(__comp(__val, *__i));
2718     }
2719
2720   // merge
2721
2722   /// This is a helper function for the merge routines.
2723   template<typename _BidirectionalIterator1, typename _BidirectionalIterator2,
2724            typename _BidirectionalIterator3>
2725     _BidirectionalIterator3
2726     __merge_backward(_BidirectionalIterator1 __first1,
2727                      _BidirectionalIterator1 __last1,
2728                      _BidirectionalIterator2 __first2,
2729                      _BidirectionalIterator2 __last2,
2730                      _BidirectionalIterator3 __result)
2731     {
2732       if (__first1 == __last1)
2733         return std::copy_backward(__first2, __last2, __result);
2734       if (__first2 == __last2)
2735         return std::copy_backward(__first1, __last1, __result);
2736       --__last1;
2737       --__last2;
2738       while (true)
2739         {
2740           if (*__last2 < *__last1)
2741             {
2742               *--__result = *__last1;
2743               if (__first1 == __last1)
2744                 return std::copy_backward(__first2, ++__last2, __result);
2745               --__last1;
2746             }
2747           else
2748             {
2749               *--__result = *__last2;
2750               if (__first2 == __last2)
2751                 return std::copy_backward(__first1, ++__last1, __result);
2752               --__last2;
2753             }
2754         }
2755     }
2756
2757   /// This is a helper function for the merge routines.
2758   template<typename _BidirectionalIterator1, typename _BidirectionalIterator2,
2759            typename _BidirectionalIterator3, typename _Compare>
2760     _BidirectionalIterator3
2761     __merge_backward(_BidirectionalIterator1 __first1,
2762                      _BidirectionalIterator1 __last1,
2763                      _BidirectionalIterator2 __first2,
2764                      _BidirectionalIterator2 __last2,
2765                      _BidirectionalIterator3 __result,
2766                      _Compare __comp)
2767     {
2768       if (__first1 == __last1)
2769         return std::copy_backward(__first2, __last2, __result);
2770       if (__first2 == __last2)
2771         return std::copy_backward(__first1, __last1, __result);
2772       --__last1;
2773       --__last2;
2774       while (true)
2775         {
2776           if (__comp(*__last2, *__last1))
2777             {
2778               *--__result = *__last1;
2779               if (__first1 == __last1)
2780                 return std::copy_backward(__first2, ++__last2, __result);
2781               --__last1;
2782             }
2783           else
2784             {
2785               *--__result = *__last2;
2786               if (__first2 == __last2)
2787                 return std::copy_backward(__first1, ++__last1, __result);
2788               --__last2;
2789             }
2790         }
2791     }
2792
2793   /// This is a helper function for the merge routines.
2794   template<typename _BidirectionalIterator1, typename _BidirectionalIterator2,
2795            typename _Distance>
2796     _BidirectionalIterator1
2797     __rotate_adaptive(_BidirectionalIterator1 __first,
2798                       _BidirectionalIterator1 __middle,
2799                       _BidirectionalIterator1 __last,
2800                       _Distance __len1, _Distance __len2,
2801                       _BidirectionalIterator2 __buffer,
2802                       _Distance __buffer_size)
2803     {
2804       _BidirectionalIterator2 __buffer_end;
2805       if (__len1 > __len2 && __len2 <= __buffer_size)
2806         {
2807           __buffer_end = _GLIBCXX_MOVE3(__middle, __last, __buffer);
2808           _GLIBCXX_MOVE_BACKWARD3(__first, __middle, __last);
2809           return _GLIBCXX_MOVE3(__buffer, __buffer_end, __first);
2810         }
2811       else if (__len1 <= __buffer_size)
2812         {
2813           __buffer_end = _GLIBCXX_MOVE3(__first, __middle, __buffer);
2814           _GLIBCXX_MOVE3(__middle, __last, __first);
2815           return _GLIBCXX_MOVE_BACKWARD3(__buffer, __buffer_end, __last);
2816         }
2817       else
2818         {
2819           std::rotate(__first, __middle, __last);
2820           std::advance(__first, std::distance(__middle, __last));
2821           return __first;
2822         }
2823     }
2824
2825   /// This is a helper function for the merge routines.
2826   template<typename _BidirectionalIterator, typename _Distance,
2827            typename _Pointer>
2828     void
2829     __merge_adaptive(_BidirectionalIterator __first,
2830                      _BidirectionalIterator __middle,
2831                      _BidirectionalIterator __last,
2832                      _Distance __len1, _Distance __len2,
2833                      _Pointer __buffer, _Distance __buffer_size)
2834     {
2835       if (__len1 <= __len2 && __len1 <= __buffer_size)
2836         {
2837           _Pointer __buffer_end = _GLIBCXX_MOVE3(__first, __middle, __buffer);
2838           _GLIBCXX_STD_P::merge(_GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__buffer),
2839                                 _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__buffer_end),
2840                                 _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__middle),
2841                                 _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__last),
2842                                 __first);
2843         }
2844       else if (__len2 <= __buffer_size)
2845         {
2846           _Pointer __buffer_end = _GLIBCXX_MOVE3(__middle, __last, __buffer);
2847           std::__merge_backward(_GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__first),
2848                                 _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__middle),
2849                                 _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__buffer),
2850                                 _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__buffer_end),
2851                                 __last);
2852         }
2853       else
2854         {
2855           _BidirectionalIterator __first_cut = __first;
2856           _BidirectionalIterator __second_cut = __middle;
2857           _Distance __len11 = 0;
2858           _Distance __len22 = 0;
2859           if (__len1 > __len2)
2860             {
2861               __len11 = __len1 / 2;
2862               std::advance(__first_cut, __len11);
2863               __second_cut = std::lower_bound(__middle, __last,
2864                                               *__first_cut);
2865               __len22 = std::distance(__middle, __second_cut);
2866             }
2867           else
2868             {
2869               __len22 = __len2 / 2;
2870               std::advance(__second_cut, __len22);
2871               __first_cut = std::upper_bound(__first, __middle,
2872                                              *__second_cut);
2873               __len11 = std::distance(__first, __first_cut);
2874             }
2875           _BidirectionalIterator __new_middle =
2876             std::__rotate_adaptive(__first_cut, __middle, __second_cut,
2877                                    __len1 - __len11, __len22, __buffer,
2878                                    __buffer_size);
2879           std::__merge_adaptive(__first, __first_cut, __new_middle, __len11,
2880                                 __len22, __buffer, __buffer_size);
2881           std::__merge_adaptive(__new_middle, __second_cut, __last,
2882                                 __len1 - __len11,
2883                                 __len2 - __len22, __buffer, __buffer_size);
2884         }
2885     }
2886
2887   /// This is a helper function for the merge routines.
2888   template<typename _BidirectionalIterator, typename _Distance,
2889            typename _Pointer, typename _Compare>
2890     void
2891     __merge_adaptive(_BidirectionalIterator __first,
2892                      _BidirectionalIterator __middle,
2893                      _BidirectionalIterator __last,
2894                      _Distance __len1, _Distance __len2,
2895                      _Pointer __buffer, _Distance __buffer_size,
2896                      _Compare __comp)
2897     {
2898       if (__len1 <= __len2 && __len1 <= __buffer_size)
2899         {
2900           _Pointer __buffer_end = _GLIBCXX_MOVE3(__first, __middle, __buffer);
2901           _GLIBCXX_STD_P::merge(_GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__buffer),
2902                                 _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__buffer_end),
2903                                 _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__middle),
2904                                 _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__last),
2905                                 __first, __comp);
2906         }
2907       else if (__len2 <= __buffer_size)
2908         {
2909           _Pointer __buffer_end = _GLIBCXX_MOVE3(__middle, __last, __buffer);
2910           std::__merge_backward(_GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__first),
2911                                 _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__middle),
2912                                 _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__buffer),
2913                                 _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__buffer_end),
2914                                 __last,__comp);
2915         }
2916       else
2917         {
2918           _BidirectionalIterator __first_cut = __first;
2919           _BidirectionalIterator __second_cut = __middle;
2920           _Distance __len11 = 0;
2921           _Distance __len22 = 0;
2922           if (__len1 > __len2)
2923             {
2924               __len11 = __len1 / 2;
2925               std::advance(__first_cut, __len11);
2926               __second_cut = std::lower_bound(__middle, __last, *__first_cut,
2927                                               __comp);
2928               __len22 = std::distance(__middle, __second_cut);
2929             }
2930           else
2931             {
2932               __len22 = __len2 / 2;
2933               std::advance(__second_cut, __len22);
2934               __first_cut = std::upper_bound(__first, __middle, *__second_cut,
2935                                              __comp);
2936               __len11 = std::distance(__first, __first_cut);
2937             }
2938           _BidirectionalIterator __new_middle =
2939             std::__rotate_adaptive(__first_cut, __middle, __second_cut,
2940                                    __len1 - __len11, __len22, __buffer,
2941                                    __buffer_size);
2942           std::__merge_adaptive(__first, __first_cut, __new_middle, __len11,
2943                                 __len22, __buffer, __buffer_size, __comp);
2944           std::__merge_adaptive(__new_middle, __second_cut, __last,
2945                                 __len1 - __len11,
2946                                 __len2 - __len22, __buffer,
2947                                 __buffer_size, __comp);
2948         }
2949     }
2950
2951   /// This is a helper function for the merge routines.
2952   template<typename _BidirectionalIterator, typename _Distance>
2953     void
2954     __merge_without_buffer(_BidirectionalIterator __first,
2955                            _BidirectionalIterator __middle,
2956                            _BidirectionalIterator __last,
2957                            _Distance __len1, _Distance __len2)
2958     {
2959       if (__len1 == 0 || __len2 == 0)
2960         return;
2961       if (__len1 + __len2 == 2)
2962         {
2963           if (*__middle < *__first)
2964             std::iter_swap(__first, __middle);
2965           return;
2966         }
2967       _BidirectionalIterator __first_cut = __first;
2968       _BidirectionalIterator __second_cut = __middle;
2969       _Distance __len11 = 0;
2970       _Distance __len22 = 0;
2971       if (__len1 > __len2)
2972         {
2973           __len11 = __len1 / 2;
2974           std::advance(__first_cut, __len11);
2975           __second_cut = std::lower_bound(__middle, __last, *__first_cut);
2976           __len22 = std::distance(__middle, __second_cut);
2977         }
2978       else
2979         {
2980           __len22 = __len2 / 2;
2981           std::advance(__second_cut, __len22);
2982           __first_cut = std::upper_bound(__first, __middle, *__second_cut);
2983           __len11 = std::distance(__first, __first_cut);
2984         }
2985       std::rotate(__first_cut, __middle, __second_cut);
2986       _BidirectionalIterator __new_middle = __first_cut;
2987       std::advance(__new_middle, std::distance(__middle, __second_cut));
2988       std::__merge_without_buffer(__first, __first_cut, __new_middle,
2989                                   __len11, __len22);
2990       std::__merge_without_buffer(__new_middle, __second_cut, __last,
2991                                   __len1 - __len11, __len2 - __len22);
2992     }
2993
2994   /// This is a helper function for the merge routines.
2995   template<typename _BidirectionalIterator, typename _Distance,
2996            typename _Compare>
2997     void
2998     __merge_without_buffer(_BidirectionalIterator __first,
2999                            _BidirectionalIterator __middle,
3000                            _BidirectionalIterator __last,
3001                            _Distance __len1, _Distance __len2,
3002                            _Compare __comp)
3003     {
3004       if (__len1 == 0 || __len2 == 0)
3005         return;
3006       if (__len1 + __len2 == 2)
3007         {
3008           if (__comp(*__middle, *__first))
3009             std::iter_swap(__first, __middle);
3010           return;
3011         }
3012       _BidirectionalIterator __first_cut = __first;
3013       _BidirectionalIterator __second_cut = __middle;
3014       _Distance __len11 = 0;
3015       _Distance __len22 = 0;
3016       if (__len1 > __len2)
3017         {
3018           __len11 = __len1 / 2;
3019           std::advance(__first_cut, __len11);
3020           __second_cut = std::lower_bound(__middle, __last, *__first_cut,
3021                                           __comp);
3022           __len22 = std::distance(__middle, __second_cut);
3023         }
3024       else
3025         {
3026           __len22 = __len2 / 2;
3027           std::advance(__second_cut, __len22);
3028           __first_cut = std::upper_bound(__first, __middle, *__second_cut,
3029                                          __comp);
3030           __len11 = std::distance(__first, __first_cut);
3031         }
3032       std::rotate(__first_cut, __middle, __second_cut);
3033       _BidirectionalIterator __new_middle = __first_cut;
3034       std::advance(__new_middle, std::distance(__middle, __second_cut));
3035       std::__merge_without_buffer(__first, __first_cut, __new_middle,
3036                                   __len11, __len22, __comp);
3037       std::__merge_without_buffer(__new_middle, __second_cut, __last,
3038                                   __len1 - __len11, __len2 - __len22, __comp);
3039     }
3040
3041   /**
3042    *  @brief Merges two sorted ranges in place.
3043    *  @ingroup sorting_algorithms
3044    *  @param  first   An iterator.
3045    *  @param  middle  Another iterator.
3046    *  @param  last    Another iterator.
3047    *  @return  Nothing.
3048    *
3049    *  Merges two sorted and consecutive ranges, [first,middle) and
3050    *  [middle,last), and puts the result in [first,last).  The output will
3051    *  be sorted.  The sort is @e stable, that is, for equivalent
3052    *  elements in the two ranges, elements from the first range will always
3053    *  come before elements from the second.
3054    *
3055    *  If enough additional memory is available, this takes (last-first)-1
3056    *  comparisons.  Otherwise an NlogN algorithm is used, where N is
3057    *  distance(first,last).
3058   */
3059   template<typename _BidirectionalIterator>
3060     void
3061     inplace_merge(_BidirectionalIterator __first,
3062                   _BidirectionalIterator __middle,
3063                   _BidirectionalIterator __last)
3064     {
3065       typedef typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type
3066           _ValueType;
3067       typedef typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::difference_type
3068           _DistanceType;
3069
3070       // concept requirements
3071       __glibcxx_function_requires(_Mutable_BidirectionalIteratorConcept<
3072             _BidirectionalIterator>)
3073       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<_ValueType>)
3074       __glibcxx_requires_sorted(__first, __middle);
3075       __glibcxx_requires_sorted(__middle, __last);
3076
3077       if (__first == __middle || __middle == __last)
3078         return;
3079
3080       _DistanceType __len1 = std::distance(__first, __middle);
3081       _DistanceType __len2 = std::distance(__middle, __last);
3082
3083       _Temporary_buffer<_BidirectionalIterator, _ValueType> __buf(__first,
3084                                                                   __last);
3085       if (__buf.begin() == 0)
3086         std::__merge_without_buffer(__first, __middle, __last, __len1, __len2);
3087       else
3088         std::__merge_adaptive(__first, __middle, __last, __len1, __len2,
3089                               __buf.begin(), _DistanceType(__buf.size()));
3090     }
3091
3092   /**
3093    *  @brief Merges two sorted ranges in place.
3094    *  @ingroup sorting_algorithms
3095    *  @param  first   An iterator.
3096    *  @param  middle  Another iterator.
3097    *  @param  last    Another iterator.
3098    *  @param  comp    A functor to use for comparisons.
3099    *  @return  Nothing.
3100    *
3101    *  Merges two sorted and consecutive ranges, [first,middle) and
3102    *  [middle,last), and puts the result in [first,last).  The output will
3103    *  be sorted.  The sort is @e stable, that is, for equivalent
3104    *  elements in the two ranges, elements from the first range will always
3105    *  come before elements from the second.
3106    *
3107    *  If enough additional memory is available, this takes (last-first)-1
3108    *  comparisons.  Otherwise an NlogN algorithm is used, where N is
3109    *  distance(first,last).
3110    *
3111    *  The comparison function should have the same effects on ordering as
3112    *  the function used for the initial sort.
3113   */
3114   template<typename _BidirectionalIterator, typename _Compare>
3115     void
3116     inplace_merge(_BidirectionalIterator __first,
3117                   _BidirectionalIterator __middle,
3118                   _BidirectionalIterator __last,
3119                   _Compare __comp)
3120     {
3121       typedef typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type
3122           _ValueType;
3123       typedef typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::difference_type
3124           _DistanceType;
3125
3126       // concept requirements
3127       __glibcxx_function_requires(_Mutable_BidirectionalIteratorConcept<
3128             _BidirectionalIterator>)
3129       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
3130             _ValueType, _ValueType>)
3131       __glibcxx_requires_sorted_pred(__first, __middle, __comp);
3132       __glibcxx_requires_sorted_pred(__middle, __last, __comp);
3133
3134       if (__first == __middle || __middle == __last)
3135         return;
3136
3137       const _DistanceType __len1 = std::distance(__first, __middle);
3138       const _DistanceType __len2 = std::distance(__middle, __last);
3139
3140       _Temporary_buffer<_BidirectionalIterator, _ValueType> __buf(__first,
3141                                                                   __last);
3142       if (__buf.begin() == 0)
3143         std::__merge_without_buffer(__first, __middle, __last, __len1,
3144                                     __len2, __comp);
3145       else
3146         std::__merge_adaptive(__first, __middle, __last, __len1, __len2,
3147                               __buf.begin(), _DistanceType(__buf.size()),
3148                               __comp);
3149     }
3150
3151   template<typename _RandomAccessIterator1, typename _RandomAccessIterator2,
3152            typename _Distance>
3153     void
3154     __merge_sort_loop(_RandomAccessIterator1 __first,
3155                       _RandomAccessIterator1 __last,
3156                       _RandomAccessIterator2 __result,
3157                       _Distance __step_size)
3158     {
3159       const _Distance __two_step = 2 * __step_size;
3160
3161       while (__last - __first >= __two_step)
3162         {
3163           __result = _GLIBCXX_STD_P::merge(
3164                         _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__first),
3165                         _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__first + __step_size),
3166                         _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__first + __step_size),
3167                         _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__first + __two_step),
3168                         __result);
3169           __first += __two_step;
3170         }
3171
3172       __step_size = std::min(_Distance(__last - __first), __step_size);
3173       _GLIBCXX_STD_P::merge(_GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__first),
3174                             _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__first +
3175                                                         __step_size),
3176                             _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__first +
3177                                                         __step_size),
3178                             _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__last),
3179                             __result);
3180     }
3181
3182   template<typename _RandomAccessIterator1, typename _RandomAccessIterator2,
3183            typename _Distance, typename _Compare>
3184     void
3185     __merge_sort_loop(_RandomAccessIterator1 __first,
3186                       _RandomAccessIterator1 __last,
3187                       _RandomAccessIterator2 __result, _Distance __step_size,
3188                       _Compare __comp)
3189     {
3190       const _Distance __two_step = 2 * __step_size;
3191
3192       while (__last - __first >= __two_step)
3193         {
3194           __result = _GLIBCXX_STD_P::merge(
3195                         _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__first),
3196                         _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__first + __step_size),
3197                         _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__first + __step_size),
3198                         _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__first + __two_step),
3199                         __result, __comp);
3200           __first += __two_step;
3201         }
3202       __step_size = std::min(_Distance(__last - __first), __step_size);
3203
3204       _GLIBCXX_STD_P::merge(_GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__first),
3205                             _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__first +
3206                                                         __step_size),
3207                             _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__first +
3208                                                         __step_size),
3209                             _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__last),
3210                             __result, __comp);
3211     }
3212
3213   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Distance>
3214     void
3215     __chunk_insertion_sort(_RandomAccessIterator __first,
3216                            _RandomAccessIterator __last,
3217                            _Distance __chunk_size)
3218     {
3219       while (__last - __first >= __chunk_size)
3220         {
3221           std::__insertion_sort(__first, __first + __chunk_size);
3222           __first += __chunk_size;
3223         }
3224       std::__insertion_sort(__first, __last);
3225     }
3226
3227   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Distance,
3228            typename _Compare>
3229     void
3230     __chunk_insertion_sort(_RandomAccessIterator __first,
3231                            _RandomAccessIterator __last,
3232                            _Distance __chunk_size, _Compare __comp)
3233     {
3234       while (__last - __first >= __chunk_size)
3235         {
3236           std::__insertion_sort(__first, __first + __chunk_size, __comp);
3237           __first += __chunk_size;
3238         }
3239       std::__insertion_sort(__first, __last, __comp);
3240     }
3241
3242   enum { _S_chunk_size = 7 };
3243
3244   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Pointer>
3245     void
3246     __merge_sort_with_buffer(_RandomAccessIterator __first,
3247                              _RandomAccessIterator __last,
3248                              _Pointer __buffer)
3249     {
3250       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type
3251         _Distance;
3252
3253       const _Distance __len = __last - __first;
3254       const _Pointer __buffer_last = __buffer + __len;
3255
3256       _Distance __step_size = _S_chunk_size;
3257       std::__chunk_insertion_sort(__first, __last, __step_size);
3258
3259       while (__step_size < __len)
3260         {
3261           std::__merge_sort_loop(__first, __last, __buffer, __step_size);
3262           __step_size *= 2;
3263           std::__merge_sort_loop(__buffer, __buffer_last, __first, __step_size);
3264           __step_size *= 2;
3265         }
3266     }
3267
3268   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Pointer, typename _Compare>
3269     void
3270     __merge_sort_with_buffer(_RandomAccessIterator __first,
3271                              _RandomAccessIterator __last,
3272                              _Pointer __buffer, _Compare __comp)
3273     {
3274       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type
3275         _Distance;
3276
3277       const _Distance __len = __last - __first;
3278       const _Pointer __buffer_last = __buffer + __len;
3279
3280       _Distance __step_size = _S_chunk_size;
3281       std::__chunk_insertion_sort(__first, __last, __step_size, __comp);
3282
3283       while (__step_size < __len)
3284         {
3285           std::__merge_sort_loop(__first, __last, __buffer,
3286                                  __step_size, __comp);
3287           __step_size *= 2;
3288           std::__merge_sort_loop(__buffer, __buffer_last, __first,
3289                                  __step_size, __comp);
3290           __step_size *= 2;
3291         }
3292     }
3293
3294   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Pointer,
3295            typename _Distance>
3296     void
3297     __stable_sort_adaptive(_RandomAccessIterator __first,
3298                            _RandomAccessIterator __last,
3299                            _Pointer __buffer, _Distance __buffer_size)
3300     {
3301       const _Distance __len = (__last - __first + 1) / 2;
3302       const _RandomAccessIterator __middle = __first + __len;
3303       if (__len > __buffer_size)
3304         {
3305           std::__stable_sort_adaptive(__first, __middle,
3306                                       __buffer, __buffer_size);
3307           std::__stable_sort_adaptive(__middle, __last,
3308                                       __buffer, __buffer_size);
3309         }
3310       else
3311         {
3312           std::__merge_sort_with_buffer(__first, __middle, __buffer);
3313           std::__merge_sort_with_buffer(__middle, __last, __buffer);
3314         }
3315       std::__merge_adaptive(__first, __middle, __last,
3316                             _Distance(__middle - __first),
3317                             _Distance(__last - __middle),
3318                             __buffer, __buffer_size);
3319     }
3320
3321   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Pointer,
3322            typename _Distance, typename _Compare>
3323     void
3324     __stable_sort_adaptive(_RandomAccessIterator __first,
3325                            _RandomAccessIterator __last,
3326                            _Pointer __buffer, _Distance __buffer_size,
3327                            _Compare __comp)
3328     {
3329       const _Distance __len = (__last - __first + 1) / 2;
3330       const _RandomAccessIterator __middle = __first + __len;
3331       if (__len > __buffer_size)
3332         {
3333           std::__stable_sort_adaptive(__first, __middle, __buffer,
3334                                       __buffer_size, __comp);
3335           std::__stable_sort_adaptive(__middle, __last, __buffer,
3336                                       __buffer_size, __comp);
3337         }
3338       else
3339         {
3340           std::__merge_sort_with_buffer(__first, __middle, __buffer, __comp);
3341           std::__merge_sort_with_buffer(__middle, __last, __buffer, __comp);
3342         }
3343       std::__merge_adaptive(__first, __middle, __last,
3344                             _Distance(__middle - __first),
3345                             _Distance(__last - __middle),
3346                             __buffer, __buffer_size,
3347                             __comp);
3348     }
3349
3350   /// This is a helper function for the stable sorting routines.
3351   template<typename _RandomAccessIterator>
3352     void
3353     __inplace_stable_sort(_RandomAccessIterator __first,
3354                           _RandomAccessIterator __last)
3355     {
3356       if (__last - __first < 15)
3357         {
3358           std::__insertion_sort(__first, __last);
3359           return;
3360         }
3361       _RandomAccessIterator __middle = __first + (__last - __first) / 2;
3362       std::__inplace_stable_sort(__first, __middle);
3363       std::__inplace_stable_sort(__middle, __last);
3364       std::__merge_without_buffer(__first, __middle, __last,
3365                                   __middle - __first,
3366                                   __last - __middle);
3367     }
3368
3369   /// This is a helper function for the stable sorting routines.
3370   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
3371     void
3372     __inplace_stable_sort(_RandomAccessIterator __first,
3373                           _RandomAccessIterator __last, _Compare __comp)
3374     {
3375       if (__last - __first < 15)
3376         {
3377           std::__insertion_sort(__first, __last, __comp);
3378           return;
3379         }
3380       _RandomAccessIterator __middle = __first + (__last - __first) / 2;
3381       std::__inplace_stable_sort(__first, __middle, __comp);
3382       std::__inplace_stable_sort(__middle, __last, __comp);
3383       std::__merge_without_buffer(__first, __middle, __last,
3384                                   __middle - __first,
3385                                   __last - __middle,
3386                                   __comp);
3387     }
3388
3389   // stable_sort
3390
3391   // Set algorithms: includes, set_union, set_intersection, set_difference,
3392   // set_symmetric_difference.  All of these algorithms have the precondition
3393   // that their input ranges are sorted and the postcondition that their output
3394   // ranges are sorted.
3395
3396   /**
3397    *  @brief Determines whether all elements of a sequence exists in a range.
3398    *  @param  first1  Start of search range.
3399    *  @param  last1   End of search range.
3400    *  @param  first2  Start of sequence
3401    *  @param  last2   End of sequence.
3402    *  @return  True if each element in [first2,last2) is contained in order
3403    *  within [first1,last1).  False otherwise.
3404    *  @ingroup set_algorithms
3405    *
3406    *  This operation expects both [first1,last1) and [first2,last2) to be
3407    *  sorted.  Searches for the presence of each element in [first2,last2)
3408    *  within [first1,last1).  The iterators over each range only move forward,
3409    *  so this is a linear algorithm.  If an element in [first2,last2) is not
3410    *  found before the search iterator reaches @a last2, false is returned.
3411   */
3412   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2>
3413     bool
3414     includes(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
3415              _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2)
3416     {
3417       typedef typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type
3418         _ValueType1;
3419       typedef typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type
3420         _ValueType2;
3421
3422       // concept requirements
3423       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
3424       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
3425       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_ValueType1, _ValueType2>)
3426       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_ValueType2, _ValueType1>)
3427       __glibcxx_requires_sorted_set(__first1, __last1, __first2);
3428       __glibcxx_requires_sorted_set(__first2, __last2, __first1);
3429
3430       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2)
3431         if (*__first2 < *__first1)
3432           return false;
3433         else if(*__first1 < *__first2)
3434           ++__first1;
3435         else
3436           ++__first1, ++__first2;
3437
3438       return __first2 == __last2;
3439     }
3440
3441   /**
3442    *  @brief Determines whether all elements of a sequence exists in a range
3443    *  using comparison.
3444    *  @ingroup set_algorithms
3445    *  @param  first1  Start of search range.
3446    *  @param  last1   End of search range.
3447    *  @param  first2  Start of sequence
3448    *  @param  last2   End of sequence.
3449    *  @param  comp    Comparison function to use.
3450    *  @return  True if each element in [first2,last2) is contained in order
3451    *  within [first1,last1) according to comp.  False otherwise.
3452    *  @ingroup set_algorithms
3453    *
3454    *  This operation expects both [first1,last1) and [first2,last2) to be
3455    *  sorted.  Searches for the presence of each element in [first2,last2)
3456    *  within [first1,last1), using comp to decide.  The iterators over each
3457    *  range only move forward, so this is a linear algorithm.  If an element
3458    *  in [first2,last2) is not found before the search iterator reaches @a
3459    *  last2, false is returned.
3460   */
3461   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
3462            typename _Compare>
3463     bool
3464     includes(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
3465              _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
3466              _Compare __comp)
3467     {
3468       typedef typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type
3469         _ValueType1;
3470       typedef typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type
3471         _ValueType2;
3472
3473       // concept requirements
3474       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
3475       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
3476       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
3477                                   _ValueType1, _ValueType2>)
3478       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
3479                                   _ValueType2, _ValueType1>)
3480       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first1, __last1, __first2, __comp);
3481       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first2, __last2, __first1, __comp);
3482
3483       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2)
3484         if (__comp(*__first2, *__first1))
3485           return false;
3486         else if(__comp(*__first1, *__first2))
3487           ++__first1;
3488         else
3489           ++__first1, ++__first2;
3490
3491       return __first2 == __last2;
3492     }
3493
3494   // nth_element
3495   // merge
3496   // set_difference
3497   // set_intersection
3498   // set_union
3499   // stable_sort
3500   // set_symmetric_difference
3501   // min_element
3502   // max_element
3503
3504   /**
3505    *  @brief  Permute range into the next @a dictionary ordering.
3506    *  @ingroup sorting_algorithms
3507    *  @param  first  Start of range.
3508    *  @param  last   End of range.
3509    *  @return  False if wrapped to first permutation, true otherwise.
3510    *
3511    *  Treats all permutations of the range as a set of @a dictionary sorted
3512    *  sequences.  Permutes the current sequence into the next one of this set.
3513    *  Returns true if there are more sequences to generate.  If the sequence
3514    *  is the largest of the set, the smallest is generated and false returned.
3515   */
3516   template<typename _BidirectionalIterator>
3517     bool
3518     next_permutation(_BidirectionalIterator __first,
3519                      _BidirectionalIterator __last)
3520     {
3521       // concept requirements
3522       __glibcxx_function_requires(_BidirectionalIteratorConcept<
3523                                   _BidirectionalIterator>)
3524       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<
3525             typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type>)
3526       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
3527
3528       if (__first == __last)
3529         return false;
3530       _BidirectionalIterator __i = __first;
3531       ++__i;
3532       if (__i == __last)
3533         return false;
3534       __i = __last;
3535       --__i;
3536
3537       for(;;)
3538         {
3539           _BidirectionalIterator __ii = __i;
3540           --__i;
3541           if (*__i < *__ii)
3542             {
3543               _BidirectionalIterator __j = __last;
3544               while (!(*__i < *--__j))
3545                 {}
3546               std::iter_swap(__i, __j);
3547               std::reverse(__ii, __last);
3548               return true;
3549             }
3550           if (__i == __first)
3551             {
3552               std::reverse(__first, __last);
3553               return false;
3554             }
3555         }
3556     }
3557
3558   /**
3559    *  @brief  Permute range into the next @a dictionary ordering using
3560    *          comparison functor.
3561    *  @ingroup sorting_algorithms
3562    *  @param  first  Start of range.
3563    *  @param  last   End of range.
3564    *  @param  comp   A comparison functor.
3565    *  @return  False if wrapped to first permutation, true otherwise.
3566    *
3567    *  Treats all permutations of the range [first,last) as a set of
3568    *  @a dictionary sorted sequences ordered by @a comp.  Permutes the current
3569    *  sequence into the next one of this set.  Returns true if there are more
3570    *  sequences to generate.  If the sequence is the largest of the set, the
3571    *  smallest is generated and false returned.
3572   */
3573   template<typename _BidirectionalIterator, typename _Compare>
3574     bool
3575     next_permutation(_BidirectionalIterator __first,
3576                      _BidirectionalIterator __last, _Compare __comp)
3577     {
3578       // concept requirements
3579       __glibcxx_function_requires(_BidirectionalIteratorConcept<
3580                                   _BidirectionalIterator>)
3581       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
3582             typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type,
3583             typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type>)
3584       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
3585
3586       if (__first == __last)
3587         return false;
3588       _BidirectionalIterator __i = __first;
3589       ++__i;
3590       if (__i == __last)
3591         return false;
3592       __i = __last;
3593       --__i;
3594
3595       for(;;)
3596         {
3597           _BidirectionalIterator __ii = __i;
3598           --__i;
3599           if (__comp(*__i, *__ii))
3600             {
3601               _BidirectionalIterator __j = __last;
3602               while (!bool(__comp(*__i, *--__j)))
3603                 {}
3604               std::iter_swap(__i, __j);
3605               std::reverse(__ii, __last);
3606               return true;
3607             }
3608           if (__i == __first)
3609             {
3610               std::reverse(__first, __last);
3611               return false;
3612             }
3613         }
3614     }
3615
3616   /**
3617    *  @brief  Permute range into the previous @a dictionary ordering.
3618    *  @ingroup sorting_algorithms
3619    *  @param  first  Start of range.
3620    *  @param  last   End of range.
3621    *  @return  False if wrapped to last permutation, true otherwise.
3622    *
3623    *  Treats all permutations of the range as a set of @a dictionary sorted
3624    *  sequences.  Permutes the current sequence into the previous one of this
3625    *  set.  Returns true if there are more sequences to generate.  If the
3626    *  sequence is the smallest of the set, the largest is generated and false
3627    *  returned.
3628   */
3629   template<typename _BidirectionalIterator>
3630     bool
3631     prev_permutation(_BidirectionalIterator __first,
3632                      _BidirectionalIterator __last)
3633     {
3634       // concept requirements
3635       __glibcxx_function_requires(_BidirectionalIteratorConcept<
3636                                   _BidirectionalIterator>)
3637       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<
3638             typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type>)
3639       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
3640
3641       if (__first == __last)
3642         return false;
3643       _BidirectionalIterator __i = __first;
3644       ++__i;
3645       if (__i == __last)
3646         return false;
3647       __i = __last;
3648       --__i;
3649
3650       for(;;)
3651         {
3652           _BidirectionalIterator __ii = __i;
3653           --__i;
3654           if (*__ii < *__i)
3655             {
3656               _BidirectionalIterator __j = __last;
3657               while (!(*--__j < *__i))
3658                 {}
3659               std::iter_swap(__i, __j);
3660               std::reverse(__ii, __last);
3661               return true;
3662             }
3663           if (__i == __first)
3664             {
3665               std::reverse(__first, __last);
3666               return false;
3667             }
3668         }
3669     }
3670
3671   /**
3672    *  @brief  Permute range into the previous @a dictionary ordering using
3673    *          comparison functor.
3674    *  @ingroup sorting_algorithms
3675    *  @param  first  Start of range.
3676    *  @param  last   End of range.
3677    *  @param  comp   A comparison functor.
3678    *  @return  False if wrapped to last permutation, true otherwise.
3679    *
3680    *  Treats all permutations of the range [first,last) as a set of
3681    *  @a dictionary sorted sequences ordered by @a comp.  Permutes the current
3682    *  sequence into the previous one of this set.  Returns true if there are
3683    *  more sequences to generate.  If the sequence is the smallest of the set,
3684    *  the largest is generated and false returned.
3685   */
3686   template<typename _BidirectionalIterator, typename _Compare>
3687     bool
3688     prev_permutation(_BidirectionalIterator __first,
3689                      _BidirectionalIterator __last, _Compare __comp)
3690     {
3691       // concept requirements
3692       __glibcxx_function_requires(_BidirectionalIteratorConcept<
3693                                   _BidirectionalIterator>)
3694       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
3695             typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type,
3696             typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type>)
3697       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
3698
3699       if (__first == __last)
3700         return false;
3701       _BidirectionalIterator __i = __first;
3702       ++__i;
3703       if (__i == __last)
3704         return false;
3705       __i = __last;
3706       --__i;
3707
3708       for(;;)
3709         {
3710           _BidirectionalIterator __ii = __i;
3711           --__i;
3712           if (__comp(*__ii, *__i))
3713             {
3714               _BidirectionalIterator __j = __last;
3715               while (!bool(__comp(*--__j, *__i)))
3716                 {}
3717               std::iter_swap(__i, __j);
3718               std::reverse(__ii, __last);
3719               return true;
3720             }
3721           if (__i == __first)
3722             {
3723               std::reverse(__first, __last);
3724               return false;
3725             }
3726         }
3727     }
3728
3729   // replace
3730   // replace_if
3731
3732   /**
3733    *  @brief Copy a sequence, replacing each element of one value with another
3734    *         value.
3735    *  @param  first      An input iterator.
3736    *  @param  last       An input iterator.
3737    *  @param  result     An output iterator.
3738    *  @param  old_value  The value to be replaced.
3739    *  @param  new_value  The replacement value.
3740    *  @return   The end of the output sequence, @p result+(last-first).
3741    *
3742    *  Copies each element in the input range @p [first,last) to the
3743    *  output range @p [result,result+(last-first)) replacing elements
3744    *  equal to @p old_value with @p new_value.
3745   */
3746   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator, typename _Tp>
3747     _OutputIterator
3748     replace_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
3749                  _OutputIterator __result,
3750                  const _Tp& __old_value, const _Tp& __new_value)
3751     {
3752       // concept requirements
3753       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
3754       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
3755             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
3756       __glibcxx_function_requires(_EqualOpConcept<
3757             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type, _Tp>)
3758       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
3759
3760       for (; __first != __last; ++__first, ++__result)
3761         if (*__first == __old_value)
3762           *__result = __new_value;
3763         else
3764           *__result = *__first;
3765       return __result;
3766     }
3767
3768   /**
3769    *  @brief Copy a sequence, replacing each value for which a predicate
3770    *         returns true with another value.
3771    *  @ingroup mutating_algorithms
3772    *  @param  first      An input iterator.
3773    *  @param  last       An input iterator.
3774    *  @param  result     An output iterator.
3775    *  @param  pred       A predicate.
3776    *  @param  new_value  The replacement value.
3777    *  @return   The end of the output sequence, @p result+(last-first).
3778    *
3779    *  Copies each element in the range @p [first,last) to the range
3780    *  @p [result,result+(last-first)) replacing elements for which
3781    *  @p pred returns true with @p new_value.
3782   */
3783   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator,
3784            typename _Predicate, typename _Tp>
3785     _OutputIterator
3786     replace_copy_if(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
3787                     _OutputIterator __result,
3788                     _Predicate __pred, const _Tp& __new_value)
3789     {
3790       // concept requirements
3791       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
3792       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
3793             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
3794       __glibcxx_function_requires(_UnaryPredicateConcept<_Predicate,
3795             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
3796       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
3797
3798       for (; __first != __last; ++__first, ++__result)
3799         if (__pred(*__first))
3800           *__result = __new_value;
3801         else
3802           *__result = *__first;
3803       return __result;
3804     }
3805
3806 #ifdef __GXX_EXPERIMENTAL_CXX0X__
3807   /**
3808    *  @brief  Determines whether the elements of a sequence are sorted.
3809    *  @ingroup sorting_algorithms
3810    *  @param  first   An iterator.
3811    *  @param  last    Another iterator.
3812    *  @return  True if the elements are sorted, false otherwise.
3813   */
3814   template<typename _ForwardIterator>
3815     inline bool
3816     is_sorted(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last)
3817     { return std::is_sorted_until(__first, __last) == __last; }
3818
3819   /**
3820    *  @brief  Determines whether the elements of a sequence are sorted
3821    *          according to a comparison functor.
3822    *  @ingroup sorting_algorithms
3823    *  @param  first   An iterator.
3824    *  @param  last    Another iterator.
3825    *  @param  comp    A comparison functor.
3826    *  @return  True if the elements are sorted, false otherwise.
3827   */
3828   template<typename _ForwardIterator, typename _Compare>
3829     inline bool
3830     is_sorted(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
3831               _Compare __comp)
3832     { return std::is_sorted_until(__first, __last, __comp) == __last; }
3833
3834   /**
3835    *  @brief  Determines the end of a sorted sequence.
3836    *  @ingroup sorting_algorithms
3837    *  @param  first   An iterator.
3838    *  @param  last    Another iterator.
3839    *  @return  An iterator pointing to the last iterator i in [first, last)
3840    *           for which the range [first, i) is sorted.
3841   */
3842   template<typename _ForwardIterator>
3843     _ForwardIterator
3844     is_sorted_until(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last)
3845     {
3846       // concept requirements
3847       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
3848       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<
3849             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
3850       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
3851
3852       if (__first == __last)
3853         return __last;
3854
3855       _ForwardIterator __next = __first;
3856       for (++__next; __next != __last; __first = __next, ++__next)
3857         if (*__next < *__first)
3858           return __next;
3859       return __next;
3860     }
3861
3862   /**
3863    *  @brief  Determines the end of a sorted sequence using comparison functor.
3864    *  @ingroup sorting_algorithms
3865    *  @param  first   An iterator.
3866    *  @param  last    Another iterator.
3867    *  @param  comp    A comparison functor.
3868    *  @return  An iterator pointing to the last iterator i in [first, last)
3869    *           for which the range [first, i) is sorted.
3870   */
3871   template<typename _ForwardIterator, typename _Compare>
3872     _ForwardIterator
3873     is_sorted_until(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
3874                     _Compare __comp)
3875     {
3876       // concept requirements
3877       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
3878       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
3879             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type,
3880             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
3881       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
3882
3883       if (__first == __last)
3884         return __last;
3885
3886       _ForwardIterator __next = __first;
3887       for (++__next; __next != __last; __first = __next, ++__next)
3888         if (__comp(*__next, *__first))
3889           return __next;
3890       return __next;
3891     }
3892
3893   /**
3894    *  @brief  Determines min and max at once as an ordered pair.
3895    *  @ingroup sorting_algorithms
3896    *  @param  a  A thing of arbitrary type.
3897    *  @param  b  Another thing of arbitrary type.
3898    *  @return  A pair(b, a) if b is smaller than a, pair(a, b) otherwise.
3899   */
3900   template<typename _Tp>
3901     inline pair<const _Tp&, const _Tp&>
3902     minmax(const _Tp& __a, const _Tp& __b)
3903     {
3904       // concept requirements
3905       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<_Tp>)
3906
3907       return __b < __a ? pair<const _Tp&, const _Tp&>(__b, __a)
3908                        : pair<const _Tp&, const _Tp&>(__a, __b);
3909     }
3910
3911   /**
3912    *  @brief  Determines min and max at once as an ordered pair.
3913    *  @ingroup sorting_algorithms
3914    *  @param  a  A thing of arbitrary type.
3915    *  @param  b  Another thing of arbitrary type.
3916    *  @param  comp  A @link comparison_functor comparison functor@endlink.
3917    *  @return  A pair(b, a) if b is smaller than a, pair(a, b) otherwise.
3918   */
3919   template<typename _Tp, typename _Compare>
3920     inline pair<const _Tp&, const _Tp&>
3921     minmax(const _Tp& __a, const _Tp& __b, _Compare __comp)
3922     {
3923       return __comp(__b, __a) ? pair<const _Tp&, const _Tp&>(__b, __a)
3924                               : pair<const _Tp&, const _Tp&>(__a, __b);
3925     }
3926
3927   /**
3928    *  @brief  Return a pair of iterators pointing to the minimum and maximum
3929    *          elements in a range.
3930    *  @ingroup sorting_algorithms
3931    *  @param  first  Start of range.
3932    *  @param  last   End of range.
3933    *  @return  make_pair(m, M), where m is the first iterator i in
3934    *           [first, last) such that no other element in the range is
3935    *           smaller, and where M is the last iterator i in [first, last)
3936    *           such that no other element in the range is larger.
3937   */
3938   template<typename _ForwardIterator>
3939     pair<_ForwardIterator, _ForwardIterator>
3940     minmax_element(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last)
3941     {
3942       // concept requirements
3943       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
3944       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<
3945             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
3946       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
3947
3948       _ForwardIterator __next = __first;
3949       if (__first == __last
3950           || ++__next == __last)
3951         return std::make_pair(__first, __first);
3952
3953       _ForwardIterator __min, __max;
3954       if (*__next < *__first)
3955         {
3956           __min = __next;
3957           __max = __first;
3958         }
3959       else
3960         {
3961           __min = __first;
3962           __max = __next;
3963         }
3964
3965       __first = __next;
3966       ++__first;
3967
3968       while (__first != __last)
3969         {
3970           __next = __first;
3971           if (++__next == __last)
3972             {
3973               if (*__first < *__min)
3974                 __min = __first;
3975               else if (!(*__first < *__max))
3976                 __max = __first;
3977               break;
3978             }
3979
3980           if (*__next < *__first)
3981             {
3982               if (*__next < *__min)
3983                 __min = __next;
3984               if (!(*__first < *__max))
3985                 __max = __first;
3986             }
3987           else
3988             {
3989               if (*__first < *__min)
3990                 __min = __first;
3991               if (!(*__next < *__max))
3992                 __max = __next;
3993             }
3994
3995           __first = __next;
3996           ++__first;
3997         }
3998
3999       return std::make_pair(__min, __max);
4000     }
4001
4002   /**
4003    *  @brief  Return a pair of iterators pointing to the minimum and maximum
4004    *          elements in a range.
4005    *  @ingroup sorting_algorithms
4006    *  @param  first  Start of range.
4007    *  @param  last   End of range.
4008    *  @param  comp   Comparison functor.
4009    *  @return  make_pair(m, M), where m is the first iterator i in
4010    *           [first, last) such that no other element in the range is
4011    *           smaller, and where M is the last iterator i in [first, last)
4012    *           such that no other element in the range is larger.
4013   */
4014   template<typename _ForwardIterator, typename _Compare>
4015     pair<_ForwardIterator, _ForwardIterator>
4016     minmax_element(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
4017                    _Compare __comp)
4018     {
4019       // concept requirements
4020       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
4021       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
4022             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type,
4023             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
4024       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4025
4026       _ForwardIterator __next = __first;
4027       if (__first == __last
4028           || ++__next == __last)
4029         return std::make_pair(__first, __first);
4030
4031       _ForwardIterator __min, __max;
4032       if (__comp(*__next, *__first))
4033         {
4034           __min = __next;
4035           __max = __first;
4036         }
4037       else
4038         {
4039           __min = __first;
4040           __max = __next;
4041         }
4042
4043       __first = __next;
4044       ++__first;
4045
4046       while (__first != __last)
4047         {
4048           __next = __first;
4049           if (++__next == __last)
4050             {
4051               if (__comp(*__first, *__min))
4052                 __min = __first;
4053               else if (!__comp(*__first, *__max))
4054                 __max = __first;
4055               break;
4056             }
4057
4058           if (__comp(*__next, *__first))
4059             {
4060               if (__comp(*__next, *__min))
4061                 __min = __next;
4062               if (!__comp(*__first, *__max))
4063                 __max = __first;
4064             }
4065           else
4066             {
4067               if (__comp(*__first, *__min))
4068                 __min = __first;
4069               if (!__comp(*__next, *__max))
4070                 __max = __next;
4071             }
4072
4073           __first = __next;
4074           ++__first;
4075         }
4076
4077       return std::make_pair(__min, __max);
4078     }
4079
4080   // N2722 + DR 915.
4081   template<typename _Tp>
4082     inline _Tp
4083     min(initializer_list<_Tp> __l)
4084     { return *std::min_element(__l.begin(), __l.end()); }
4085
4086   template<typename _Tp, typename _Compare>
4087     inline _Tp
4088     min(initializer_list<_Tp> __l, _Compare __comp)
4089     { return *std::min_element(__l.begin(), __l.end(), __comp); }
4090
4091   template<typename _Tp>
4092     inline _Tp
4093     max(initializer_list<_Tp> __l)
4094     { return *std::max_element(__l.begin(), __l.end()); }
4095
4096   template<typename _Tp, typename _Compare>
4097     inline _Tp
4098     max(initializer_list<_Tp> __l, _Compare __comp)
4099     { return *std::max_element(__l.begin(), __l.end(), __comp); }
4100
4101   template<typename _Tp>
4102     inline pair<_Tp, _Tp>
4103     minmax(initializer_list<_Tp> __l)
4104     {
4105       pair<const _Tp*, const _Tp*> __p =
4106         std::minmax_element(__l.begin(), __l.end());
4107       return std::make_pair(*__p.first, *__p.second);
4108     }
4109
4110   template<typename _Tp, typename _Compare>
4111     inline pair<_Tp, _Tp>
4112     minmax(initializer_list<_Tp> __l, _Compare __comp)
4113     {
4114       pair<const _Tp*, const _Tp*> __p =
4115         std::minmax_element(__l.begin(), __l.end(), __comp);
4116       return std::make_pair(*__p.first, *__p.second);
4117     }
4118
4119 #ifdef _GLIBCXX_USE_C99_STDINT_TR1
4120   /**
4121    *  @brief Shuffle the elements of a sequence using a uniform random
4122    *         number generator.
4123    *  @ingroup mutating_algorithms
4124    *  @param  first   A forward iterator.
4125    *  @param  last    A forward iterator.
4126    *  @param  g       A UniformRandomNumberGenerator (26.5.1.3).
4127    *  @return  Nothing.
4128    *
4129    *  Reorders the elements in the range @p [first,last) using @p g to
4130    *  provide random numbers.
4131   */
4132   template<typename _RandomAccessIterator,
4133            typename _UniformRandomNumberGenerator>
4134     void
4135     shuffle(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
4136             _UniformRandomNumberGenerator& __g)
4137     {
4138       // concept requirements
4139       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
4140             _RandomAccessIterator>)
4141       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4142
4143       if (__first == __last)
4144         return;
4145
4146       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type
4147         _DistanceType;
4148
4149       typedef typename std::make_unsigned<_DistanceType>::type __ud_type;
4150       typedef typename std::uniform_int_distribution<__ud_type> __distr_type;
4151       typedef typename __distr_type::param_type __p_type;
4152       __distr_type __d;
4153
4154       for (_RandomAccessIterator __i = __first + 1; __i != __last; ++__i)
4155         std::iter_swap(__i, __first + __d(__g, __p_type(0, __i - __first)));
4156     }
4157 #endif
4158
4159 #endif // __GXX_EXPERIMENTAL_CXX0X__
4160
4161 _GLIBCXX_END_NAMESPACE
4162
4163 _GLIBCXX_BEGIN_NESTED_NAMESPACE(std, _GLIBCXX_STD_P)
4164
4165   /**
4166    *  @brief Apply a function to every element of a sequence.
4167    *  @ingroup non_mutating_algorithms
4168    *  @param  first  An input iterator.
4169    *  @param  last   An input iterator.
4170    *  @param  f      A unary function object.
4171    *  @return   @p f (std::move(@p f) in C++0x).
4172    *
4173    *  Applies the function object @p f to each element in the range
4174    *  @p [first,last).  @p f must not modify the order of the sequence.
4175    *  If @p f has a return value it is ignored.
4176   */
4177   template<typename _InputIterator, typename _Function>
4178     _Function
4179     for_each(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _Function __f)
4180     {
4181       // concept requirements
4182       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
4183       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4184       for (; __first != __last; ++__first)
4185         __f(*__first);
4186       return _GLIBCXX_MOVE(__f);
4187     }
4188
4189   /**
4190    *  @brief Find the first occurrence of a value in a sequence.
4191    *  @ingroup non_mutating_algorithms
4192    *  @param  first  An input iterator.
4193    *  @param  last   An input iterator.
4194    *  @param  val    The value to find.
4195    *  @return   The first iterator @c i in the range @p [first,last)
4196    *  such that @c *i == @p val, or @p last if no such iterator exists.
4197   */
4198   template<typename _InputIterator, typename _Tp>
4199     inline _InputIterator
4200     find(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
4201          const _Tp& __val)
4202     {
4203       // concept requirements
4204       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
4205       __glibcxx_function_requires(_EqualOpConcept<
4206                 typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type, _Tp>)
4207       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4208       return std::__find(__first, __last, __val,
4209                          std::__iterator_category(__first));
4210     }
4211
4212   /**
4213    *  @brief Find the first element in a sequence for which a
4214    *         predicate is true.
4215    *  @ingroup non_mutating_algorithms
4216    *  @param  first  An input iterator.
4217    *  @param  last   An input iterator.
4218    *  @param  pred   A predicate.
4219    *  @return   The first iterator @c i in the range @p [first,last)
4220    *  such that @p pred(*i) is true, or @p last if no such iterator exists.
4221   */
4222   template<typename _InputIterator, typename _Predicate>
4223     inline _InputIterator
4224     find_if(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
4225             _Predicate __pred)
4226     {
4227       // concept requirements
4228       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
4229       __glibcxx_function_requires(_UnaryPredicateConcept<_Predicate,
4230               typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
4231       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4232       return std::__find_if(__first, __last, __pred,
4233                             std::__iterator_category(__first));
4234     }
4235
4236   /**
4237    *  @brief  Find element from a set in a sequence.
4238    *  @ingroup non_mutating_algorithms
4239    *  @param  first1  Start of range to search.
4240    *  @param  last1   End of range to search.
4241    *  @param  first2  Start of match candidates.
4242    *  @param  last2   End of match candidates.
4243    *  @return   The first iterator @c i in the range
4244    *  @p [first1,last1) such that @c *i == @p *(i2) such that i2 is an
4245    *  iterator in [first2,last2), or @p last1 if no such iterator exists.
4246    *
4247    *  Searches the range @p [first1,last1) for an element that is equal to
4248    *  some element in the range [first2,last2).  If found, returns an iterator
4249    *  in the range [first1,last1), otherwise returns @p last1.
4250   */
4251   template<typename _InputIterator, typename _ForwardIterator>
4252     _InputIterator
4253     find_first_of(_InputIterator __first1, _InputIterator __last1,
4254                   _ForwardIterator __first2, _ForwardIterator __last2)
4255     {
4256       // concept requirements
4257       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
4258       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
4259       __glibcxx_function_requires(_EqualOpConcept<
4260             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type,
4261             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
4262       __glibcxx_requires_valid_range(__first1, __last1);
4263       __glibcxx_requires_valid_range(__first2, __last2);
4264
4265       for (; __first1 != __last1; ++__first1)
4266         for (_ForwardIterator __iter = __first2; __iter != __last2; ++__iter)
4267           if (*__first1 == *__iter)
4268             return __first1;
4269       return __last1;
4270     }
4271
4272   /**
4273    *  @brief  Find element from a set in a sequence using a predicate.
4274    *  @ingroup non_mutating_algorithms
4275    *  @param  first1  Start of range to search.
4276    *  @param  last1   End of range to search.
4277    *  @param  first2  Start of match candidates.
4278    *  @param  last2   End of match candidates.
4279    *  @param  comp    Predicate to use.
4280    *  @return   The first iterator @c i in the range
4281    *  @p [first1,last1) such that @c comp(*i, @p *(i2)) is true and i2 is an
4282    *  iterator in [first2,last2), or @p last1 if no such iterator exists.
4283    *
4284
4285    *  Searches the range @p [first1,last1) for an element that is
4286    *  equal to some element in the range [first2,last2).  If found,
4287    *  returns an iterator in the range [first1,last1), otherwise
4288    *  returns @p last1.
4289   */
4290   template<typename _InputIterator, typename _ForwardIterator,
4291            typename _BinaryPredicate>
4292     _InputIterator
4293     find_first_of(_InputIterator __first1, _InputIterator __last1,
4294                   _ForwardIterator __first2, _ForwardIterator __last2,
4295                   _BinaryPredicate __comp)
4296     {
4297       // concept requirements
4298       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
4299       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
4300       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_BinaryPredicate,
4301             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type,
4302             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
4303       __glibcxx_requires_valid_range(__first1, __last1);
4304       __glibcxx_requires_valid_range(__first2, __last2);
4305
4306       for (; __first1 != __last1; ++__first1)
4307         for (_ForwardIterator __iter = __first2; __iter != __last2; ++__iter)
4308           if (__comp(*__first1, *__iter))
4309             return __first1;
4310       return __last1;
4311     }
4312
4313   /**
4314    *  @brief Find two adjacent values in a sequence that are equal.
4315    *  @ingroup non_mutating_algorithms
4316    *  @param  first  A forward iterator.
4317    *  @param  last   A forward iterator.
4318    *  @return   The first iterator @c i such that @c i and @c i+1 are both
4319    *  valid iterators in @p [first,last) and such that @c *i == @c *(i+1),
4320    *  or @p last if no such iterator exists.
4321   */
4322   template<typename _ForwardIterator>
4323     _ForwardIterator
4324     adjacent_find(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last)
4325     {
4326       // concept requirements
4327       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
4328       __glibcxx_function_requires(_EqualityComparableConcept<
4329             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
4330       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4331       if (__first == __last)
4332         return __last;
4333       _ForwardIterator __next = __first;
4334       while(++__next != __last)
4335         {
4336           if (*__first == *__next)
4337             return __first;
4338           __first = __next;
4339         }
4340       return __last;
4341     }
4342
4343   /**
4344    *  @brief Find two adjacent values in a sequence using a predicate.
4345    *  @ingroup non_mutating_algorithms
4346    *  @param  first         A forward iterator.
4347    *  @param  last          A forward iterator.
4348    *  @param  binary_pred   A binary predicate.
4349    *  @return   The first iterator @c i such that @c i and @c i+1 are both
4350    *  valid iterators in @p [first,last) and such that
4351    *  @p binary_pred(*i,*(i+1)) is true, or @p last if no such iterator
4352    *  exists.
4353   */
4354   template<typename _ForwardIterator, typename _BinaryPredicate>
4355     _ForwardIterator
4356     adjacent_find(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
4357                   _BinaryPredicate __binary_pred)
4358     {
4359       // concept requirements
4360       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
4361       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_BinaryPredicate,
4362             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type,
4363             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
4364       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4365       if (__first == __last)
4366         return __last;
4367       _ForwardIterator __next = __first;
4368       while(++__next != __last)
4369         {
4370           if (__binary_pred(*__first, *__next))
4371             return __first;
4372           __first = __next;
4373         }
4374       return __last;
4375     }
4376
4377   /**
4378    *  @brief Count the number of copies of a value in a sequence.
4379    *  @ingroup non_mutating_algorithms
4380    *  @param  first  An input iterator.
4381    *  @param  last   An input iterator.
4382    *  @param  value  The value to be counted.
4383    *  @return   The number of iterators @c i in the range @p [first,last)
4384    *  for which @c *i == @p value
4385   */
4386   template<typename _InputIterator, typename _Tp>
4387     typename iterator_traits<_InputIterator>::difference_type
4388     count(_InputIterator __first, _InputIterator __last, const _Tp& __value)
4389     {
4390       // concept requirements
4391       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
4392       __glibcxx_function_requires(_EqualOpConcept<
4393         typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type, _Tp>)
4394       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4395       typename iterator_traits<_InputIterator>::difference_type __n = 0;
4396       for (; __first != __last; ++__first)
4397         if (*__first == __value)
4398           ++__n;
4399       return __n;
4400     }
4401
4402   /**
4403    *  @brief Count the elements of a sequence for which a predicate is true.
4404    *  @ingroup non_mutating_algorithms
4405    *  @param  first  An input iterator.
4406    *  @param  last   An input iterator.
4407    *  @param  pred   A predicate.
4408    *  @return   The number of iterators @c i in the range @p [first,last)
4409    *  for which @p pred(*i) is true.
4410   */
4411   template<typename _InputIterator, typename _Predicate>
4412     typename iterator_traits<_InputIterator>::difference_type
4413     count_if(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _Predicate __pred)
4414     {
4415       // concept requirements
4416       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
4417       __glibcxx_function_requires(_UnaryPredicateConcept<_Predicate,
4418             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
4419       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4420       typename iterator_traits<_InputIterator>::difference_type __n = 0;
4421       for (; __first != __last; ++__first)
4422         if (__pred(*__first))
4423           ++__n;
4424       return __n;
4425     }
4426
4427   /**
4428    *  @brief Search a sequence for a matching sub-sequence.
4429    *  @ingroup non_mutating_algorithms
4430    *  @param  first1  A forward iterator.
4431    *  @param  last1   A forward iterator.
4432    *  @param  first2  A forward iterator.
4433    *  @param  last2   A forward iterator.
4434    *  @return   The first iterator @c i in the range
4435    *  @p [first1,last1-(last2-first2)) such that @c *(i+N) == @p *(first2+N)
4436    *  for each @c N in the range @p [0,last2-first2), or @p last1 if no
4437    *  such iterator exists.
4438    *
4439    *  Searches the range @p [first1,last1) for a sub-sequence that compares
4440    *  equal value-by-value with the sequence given by @p [first2,last2) and
4441    *  returns an iterator to the first element of the sub-sequence, or
4442    *  @p last1 if the sub-sequence is not found.
4443    *
4444    *  Because the sub-sequence must lie completely within the range
4445    *  @p [first1,last1) it must start at a position less than
4446    *  @p last1-(last2-first2) where @p last2-first2 is the length of the
4447    *  sub-sequence.
4448    *  This means that the returned iterator @c i will be in the range
4449    *  @p [first1,last1-(last2-first2))
4450   */
4451   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2>
4452     _ForwardIterator1
4453     search(_ForwardIterator1 __first1, _ForwardIterator1 __last1,
4454            _ForwardIterator2 __first2, _ForwardIterator2 __last2)
4455     {
4456       // concept requirements
4457       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator1>)
4458       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator2>)
4459       __glibcxx_function_requires(_EqualOpConcept<
4460             typename iterator_traits<_ForwardIterator1>::value_type,
4461             typename iterator_traits<_ForwardIterator2>::value_type>)
4462       __glibcxx_requires_valid_range(__first1, __last1);
4463       __glibcxx_requires_valid_range(__first2, __last2);
4464
4465       // Test for empty ranges
4466       if (__first1 == __last1 || __first2 == __last2)
4467         return __first1;
4468
4469       // Test for a pattern of length 1.
4470       _ForwardIterator2 __p1(__first2);
4471       if (++__p1 == __last2)
4472         return _GLIBCXX_STD_P::find(__first1, __last1, *__first2);
4473
4474       // General case.
4475       _ForwardIterator2 __p;
4476       _ForwardIterator1 __current = __first1;
4477
4478       for (;;)
4479         {
4480           __first1 = _GLIBCXX_STD_P::find(__first1, __last1, *__first2);
4481           if (__first1 == __last1)
4482             return __last1;
4483
4484           __p = __p1;
4485           __current = __first1;
4486           if (++__current == __last1)
4487             return __last1;
4488
4489           while (*__current == *__p)
4490             {
4491               if (++__p == __last2)
4492                 return __first1;
4493               if (++__current == __last1)
4494                 return __last1;
4495             }
4496           ++__first1;
4497         }
4498       return __first1;
4499     }
4500
4501   /**
4502    *  @brief Search a sequence for a matching sub-sequence using a predicate.
4503    *  @ingroup non_mutating_algorithms
4504    *  @param  first1     A forward iterator.
4505    *  @param  last1      A forward iterator.
4506    *  @param  first2     A forward iterator.
4507    *  @param  last2      A forward iterator.
4508    *  @param  predicate  A binary predicate.
4509    *  @return   The first iterator @c i in the range
4510    *  @p [first1,last1-(last2-first2)) such that
4511    *  @p predicate(*(i+N),*(first2+N)) is true for each @c N in the range
4512    *  @p [0,last2-first2), or @p last1 if no such iterator exists.
4513    *
4514    *  Searches the range @p [first1,last1) for a sub-sequence that compares
4515    *  equal value-by-value with the sequence given by @p [first2,last2),
4516    *  using @p predicate to determine equality, and returns an iterator
4517    *  to the first element of the sub-sequence, or @p last1 if no such
4518    *  iterator exists.
4519    *
4520    *  @see search(_ForwardIter1, _ForwardIter1, _ForwardIter2, _ForwardIter2)
4521   */
4522   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2,
4523            typename _BinaryPredicate>
4524     _ForwardIterator1
4525     search(_ForwardIterator1 __first1, _ForwardIterator1 __last1,
4526            _ForwardIterator2 __first2, _ForwardIterator2 __last2,
4527            _BinaryPredicate  __predicate)
4528     {
4529       // concept requirements
4530       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator1>)
4531       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator2>)
4532       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_BinaryPredicate,
4533             typename iterator_traits<_ForwardIterator1>::value_type,
4534             typename iterator_traits<_ForwardIterator2>::value_type>)
4535       __glibcxx_requires_valid_range(__first1, __last1);
4536       __glibcxx_requires_valid_range(__first2, __last2);
4537
4538       // Test for empty ranges
4539       if (__first1 == __last1 || __first2 == __last2)
4540         return __first1;
4541
4542       // Test for a pattern of length 1.
4543       _ForwardIterator2 __p1(__first2);
4544       if (++__p1 == __last2)
4545         {
4546           while (__first1 != __last1
4547                  && !bool(__predicate(*__first1, *__first2)))
4548             ++__first1;
4549           return __first1;
4550         }
4551
4552       // General case.
4553       _ForwardIterator2 __p;
4554       _ForwardIterator1 __current = __first1;
4555
4556       for (;;)
4557         {
4558           while (__first1 != __last1
4559                  && !bool(__predicate(*__first1, *__first2)))
4560             ++__first1;
4561           if (__first1 == __last1)
4562             return __last1;
4563
4564           __p = __p1;
4565           __current = __first1;
4566           if (++__current == __last1)
4567             return __last1;
4568
4569           while (__predicate(*__current, *__p))
4570             {
4571               if (++__p == __last2)
4572                 return __first1;
4573               if (++__current == __last1)
4574                 return __last1;
4575             }
4576           ++__first1;
4577         }
4578       return __first1;
4579     }
4580
4581
4582   /**
4583    *  @brief Search a sequence for a number of consecutive values.
4584    *  @ingroup non_mutating_algorithms
4585    *  @param  first  A forward iterator.
4586    *  @param  last   A forward iterator.
4587    *  @param  count  The number of consecutive values.
4588    *  @param  val    The value to find.
4589    *  @return   The first iterator @c i in the range @p [first,last-count)
4590    *  such that @c *(i+N) == @p val for each @c N in the range @p [0,count),
4591    *  or @p last if no such iterator exists.
4592    *
4593    *  Searches the range @p [first,last) for @p count consecutive elements
4594    *  equal to @p val.
4595   */
4596   template<typename _ForwardIterator, typename _Integer, typename _Tp>
4597     _ForwardIterator
4598     search_n(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
4599              _Integer __count, const _Tp& __val)
4600     {
4601       // concept requirements
4602       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
4603       __glibcxx_function_requires(_EqualOpConcept<
4604         typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type, _Tp>)
4605       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4606
4607       if (__count <= 0)
4608         return __first;
4609       if (__count == 1)
4610         return _GLIBCXX_STD_P::find(__first, __last, __val);
4611       return std::__search_n(__first, __last, __count, __val,
4612                              std::__iterator_category(__first));
4613     }
4614
4615
4616   /**
4617    *  @brief Search a sequence for a number of consecutive values using a
4618    *         predicate.
4619    *  @ingroup non_mutating_algorithms
4620    *  @param  first        A forward iterator.
4621    *  @param  last         A forward iterator.
4622    *  @param  count        The number of consecutive values.
4623    *  @param  val          The value to find.
4624    *  @param  binary_pred  A binary predicate.
4625    *  @return   The first iterator @c i in the range @p [first,last-count)
4626    *  such that @p binary_pred(*(i+N),val) is true for each @c N in the
4627    *  range @p [0,count), or @p last if no such iterator exists.
4628    *
4629    *  Searches the range @p [first,last) for @p count consecutive elements
4630    *  for which the predicate returns true.
4631   */
4632   template<typename _ForwardIterator, typename _Integer, typename _Tp,
4633            typename _BinaryPredicate>
4634     _ForwardIterator
4635     search_n(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
4636              _Integer __count, const _Tp& __val,
4637              _BinaryPredicate __binary_pred)
4638     {
4639       // concept requirements
4640       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
4641       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_BinaryPredicate,
4642             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type, _Tp>)
4643       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4644
4645       if (__count <= 0)
4646         return __first;
4647       if (__count == 1)
4648         {
4649           while (__first != __last && !bool(__binary_pred(*__first, __val)))
4650             ++__first;
4651           return __first;
4652         }
4653       return std::__search_n(__first, __last, __count, __val, __binary_pred,
4654                              std::__iterator_category(__first));
4655     }
4656
4657
4658   /**
4659    *  @brief Perform an operation on a sequence.
4660    *  @ingroup mutating_algorithms
4661    *  @param  first     An input iterator.
4662    *  @param  last      An input iterator.
4663    *  @param  result    An output iterator.
4664    *  @param  unary_op  A unary operator.
4665    *  @return   An output iterator equal to @p result+(last-first).
4666    *
4667    *  Applies the operator to each element in the input range and assigns
4668    *  the results to successive elements of the output sequence.
4669    *  Evaluates @p *(result+N)=unary_op(*(first+N)) for each @c N in the
4670    *  range @p [0,last-first).
4671    *
4672    *  @p unary_op must not alter its argument.
4673   */
4674   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator,
4675            typename _UnaryOperation>
4676     _OutputIterator
4677     transform(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
4678               _OutputIterator __result, _UnaryOperation __unary_op)
4679     {
4680       // concept requirements
4681       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
4682       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
4683             // "the type returned by a _UnaryOperation"
4684             __typeof__(__unary_op(*__first))>)
4685       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4686
4687       for (; __first != __last; ++__first, ++__result)
4688         *__result = __unary_op(*__first);
4689       return __result;
4690     }
4691
4692   /**
4693    *  @brief Perform an operation on corresponding elements of two sequences.
4694    *  @ingroup mutating_algorithms
4695    *  @param  first1     An input iterator.
4696    *  @param  last1      An input iterator.
4697    *  @param  first2     An input iterator.
4698    *  @param  result     An output iterator.
4699    *  @param  binary_op  A binary operator.
4700    *  @return   An output iterator equal to @p result+(last-first).
4701    *
4702    *  Applies the operator to the corresponding elements in the two
4703    *  input ranges and assigns the results to successive elements of the
4704    *  output sequence.
4705    *  Evaluates @p *(result+N)=binary_op(*(first1+N),*(first2+N)) for each
4706    *  @c N in the range @p [0,last1-first1).
4707    *
4708    *  @p binary_op must not alter either of its arguments.
4709   */
4710   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
4711            typename _OutputIterator, typename _BinaryOperation>
4712     _OutputIterator
4713     transform(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
4714               _InputIterator2 __first2, _OutputIterator __result,
4715               _BinaryOperation __binary_op)
4716     {
4717       // concept requirements
4718       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
4719       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
4720       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
4721             // "the type returned by a _BinaryOperation"
4722             __typeof__(__binary_op(*__first1,*__first2))>)
4723       __glibcxx_requires_valid_range(__first1, __last1);
4724
4725       for (; __first1 != __last1; ++__first1, ++__first2, ++__result)
4726         *__result = __binary_op(*__first1, *__first2);
4727       return __result;
4728     }
4729
4730   /**
4731    *  @brief Replace each occurrence of one value in a sequence with another
4732    *         value.
4733    *  @ingroup mutating_algorithms
4734    *  @param  first      A forward iterator.
4735    *  @param  last       A forward iterator.
4736    *  @param  old_value  The value to be replaced.
4737    *  @param  new_value  The replacement value.
4738    *  @return   replace() returns no value.
4739    *
4740    *  For each iterator @c i in the range @p [first,last) if @c *i ==
4741    *  @p old_value then the assignment @c *i = @p new_value is performed.
4742   */
4743   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp>
4744     void
4745     replace(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
4746             const _Tp& __old_value, const _Tp& __new_value)
4747     {
4748       // concept requirements
4749       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<
4750                                   _ForwardIterator>)
4751       __glibcxx_function_requires(_EqualOpConcept<
4752             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type, _Tp>)
4753       __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp,
4754             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
4755       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4756
4757       for (; __first != __last; ++__first)
4758         if (*__first == __old_value)
4759           *__first = __new_value;
4760     }
4761
4762   /**
4763    *  @brief Replace each value in a sequence for which a predicate returns
4764    *         true with another value.
4765    *  @ingroup mutating_algorithms
4766    *  @param  first      A forward iterator.
4767    *  @param  last       A forward iterator.
4768    *  @param  pred       A predicate.
4769    *  @param  new_value  The replacement value.
4770    *  @return   replace_if() returns no value.
4771    *
4772    *  For each iterator @c i in the range @p [first,last) if @p pred(*i)
4773    *  is true then the assignment @c *i = @p new_value is performed.
4774   */
4775   template<typename _ForwardIterator, typename _Predicate, typename _Tp>
4776     void
4777     replace_if(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
4778                _Predicate __pred, const _Tp& __new_value)
4779     {
4780       // concept requirements
4781       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<
4782                                   _ForwardIterator>)
4783       __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp,
4784             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
4785       __glibcxx_function_requires(_UnaryPredicateConcept<_Predicate,
4786             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
4787       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4788
4789       for (; __first != __last; ++__first)
4790         if (__pred(*__first))
4791           *__first = __new_value;
4792     }
4793
4794   /**
4795    *  @brief Assign the result of a function object to each value in a
4796    *         sequence.
4797    *  @ingroup mutating_algorithms
4798    *  @param  first  A forward iterator.
4799    *  @param  last   A forward iterator.
4800    *  @param  gen    A function object taking no arguments and returning
4801    *                 std::iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type
4802    *  @return   generate() returns no value.
4803    *
4804    *  Performs the assignment @c *i = @p gen() for each @c i in the range
4805    *  @p [first,last).
4806   */
4807   template<typename _ForwardIterator, typename _Generator>
4808     void
4809     generate(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
4810              _Generator __gen)
4811     {
4812       // concept requirements
4813       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
4814       __glibcxx_function_requires(_GeneratorConcept<_Generator,
4815             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
4816       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4817
4818       for (; __first != __last; ++__first)
4819         *__first = __gen();
4820     }
4821
4822   /**
4823    *  @brief Assign the result of a function object to each value in a
4824    *         sequence.
4825    *  @ingroup mutating_algorithms
4826    *  @param  first  A forward iterator.
4827    *  @param  n      The length of the sequence.
4828    *  @param  gen    A function object taking no arguments and returning
4829    *                 std::iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type
4830    *  @return   The end of the sequence, @p first+n
4831    *
4832    *  Performs the assignment @c *i = @p gen() for each @c i in the range
4833    *  @p [first,first+n).
4834    *
4835    *  _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
4836    *  DR 865. More algorithms that throw away information
4837   */
4838   template<typename _OutputIterator, typename _Size, typename _Generator>
4839     _OutputIterator
4840     generate_n(_OutputIterator __first, _Size __n, _Generator __gen)
4841     {
4842       // concept requirements
4843       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
4844             // "the type returned by a _Generator"
4845             __typeof__(__gen())>)
4846
4847       for (; __n > 0; --__n, ++__first)
4848         *__first = __gen();
4849       return __first;
4850     }
4851
4852
4853   /**
4854    *  @brief Copy a sequence, removing consecutive duplicate values.
4855    *  @ingroup mutating_algorithms
4856    *  @param  first   An input iterator.
4857    *  @param  last    An input iterator.
4858    *  @param  result  An output iterator.
4859    *  @return   An iterator designating the end of the resulting sequence.
4860    *
4861    *  Copies each element in the range @p [first,last) to the range
4862    *  beginning at @p result, except that only the first element is copied
4863    *  from groups of consecutive elements that compare equal.
4864    *  unique_copy() is stable, so the relative order of elements that are
4865    *  copied is unchanged.
4866    *
4867    *  _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
4868    *  DR 241. Does unique_copy() require CopyConstructible and Assignable?
4869    *
4870    *  _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
4871    *  DR 538. 241 again: Does unique_copy() require CopyConstructible and
4872    *  Assignable?
4873   */
4874   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator>
4875     inline _OutputIterator
4876     unique_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
4877                 _OutputIterator __result)
4878     {
4879       // concept requirements
4880       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
4881       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
4882             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
4883       __glibcxx_function_requires(_EqualityComparableConcept<
4884             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
4885       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4886
4887       if (__first == __last)
4888         return __result;
4889       return std::__unique_copy(__first, __last, __result,
4890                                 std::__iterator_category(__first),
4891                                 std::__iterator_category(__result));
4892     }
4893
4894   /**
4895    *  @brief Copy a sequence, removing consecutive values using a predicate.
4896    *  @ingroup mutating_algorithms
4897    *  @param  first        An input iterator.
4898    *  @param  last         An input iterator.
4899    *  @param  result       An output iterator.
4900    *  @param  binary_pred  A binary predicate.
4901    *  @return   An iterator designating the end of the resulting sequence.
4902    *
4903    *  Copies each element in the range @p [first,last) to the range
4904    *  beginning at @p result, except that only the first element is copied
4905    *  from groups of consecutive elements for which @p binary_pred returns
4906    *  true.
4907    *  unique_copy() is stable, so the relative order of elements that are
4908    *  copied is unchanged.
4909    *
4910    *  _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
4911    *  DR 241. Does unique_copy() require CopyConstructible and Assignable?
4912   */
4913   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator,
4914            typename _BinaryPredicate>
4915     inline _OutputIterator
4916     unique_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
4917                 _OutputIterator __result,
4918                 _BinaryPredicate __binary_pred)
4919     {
4920       // concept requirements -- predicates checked later
4921       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
4922       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
4923             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
4924       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4925
4926       if (__first == __last)
4927         return __result;
4928       return std::__unique_copy(__first, __last, __result, __binary_pred,
4929                                 std::__iterator_category(__first),
4930                                 std::__iterator_category(__result));
4931     }
4932
4933
4934   /**
4935    *  @brief Randomly shuffle the elements of a sequence.
4936    *  @ingroup mutating_algorithms
4937    *  @param  first   A forward iterator.
4938    *  @param  last    A forward iterator.
4939    *  @return  Nothing.
4940    *
4941    *  Reorder the elements in the range @p [first,last) using a random
4942    *  distribution, so that every possible ordering of the sequence is
4943    *  equally likely.
4944   */
4945   template<typename _RandomAccessIterator>
4946     inline void
4947     random_shuffle(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last)
4948     {
4949       // concept requirements
4950       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
4951             _RandomAccessIterator>)
4952       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4953
4954       if (__first != __last)
4955         for (_RandomAccessIterator __i = __first + 1; __i != __last; ++__i)
4956           std::iter_swap(__i, __first + (std::rand() % ((__i - __first) + 1)));
4957     }
4958
4959   /**
4960    *  @brief Shuffle the elements of a sequence using a random number
4961    *         generator.
4962    *  @ingroup mutating_algorithms
4963    *  @param  first   A forward iterator.
4964    *  @param  last    A forward iterator.
4965    *  @param  rand    The RNG functor or function.
4966    *  @return  Nothing.
4967    *
4968    *  Reorders the elements in the range @p [first,last) using @p rand to
4969    *  provide a random distribution. Calling @p rand(N) for a positive
4970    *  integer @p N should return a randomly chosen integer from the
4971    *  range [0,N).
4972   */
4973   template<typename _RandomAccessIterator, typename _RandomNumberGenerator>
4974     void
4975     random_shuffle(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
4976 #ifdef __GXX_EXPERIMENTAL_CXX0X__
4977                    _RandomNumberGenerator&& __rand)
4978 #else
4979                    _RandomNumberGenerator& __rand)
4980 #endif
4981     {
4982       // concept requirements
4983       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
4984             _RandomAccessIterator>)
4985       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4986
4987       if (__first == __last)
4988         return;
4989       for (_RandomAccessIterator __i = __first + 1; __i != __last; ++__i)
4990         std::iter_swap(__i, __first + __rand((__i - __first) + 1));
4991     }
4992
4993
4994   /**
4995    *  @brief Move elements for which a predicate is true to the beginning
4996    *         of a sequence.
4997    *  @ingroup mutating_algorithms
4998    *  @param  first   A forward iterator.
4999    *  @param  last    A forward iterator.
5000    *  @param  pred    A predicate functor.
5001    *  @return  An iterator @p middle such that @p pred(i) is true for each
5002    *  iterator @p i in the range @p [first,middle) and false for each @p i
5003    *  in the range @p [middle,last).
5004    *
5005    *  @p pred must not modify its operand. @p partition() does not preserve
5006    *  the relative ordering of elements in each group, use
5007    *  @p stable_partition() if this is needed.
5008   */
5009   template<typename _ForwardIterator, typename _Predicate>
5010     inline _ForwardIterator
5011     partition(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
5012               _Predicate   __pred)
5013     {
5014       // concept requirements
5015       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<
5016                                   _ForwardIterator>)
5017       __glibcxx_function_requires(_UnaryPredicateConcept<_Predicate,
5018             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
5019       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
5020
5021       return std::__partition(__first, __last, __pred,
5022                               std::__iterator_category(__first));
5023     }
5024
5025
5026
5027   /**
5028    *  @brief Sort the smallest elements of a sequence.
5029    *  @ingroup sorting_algorithms
5030    *  @param  first   An iterator.
5031    *  @param  middle  Another iterator.
5032    *  @param  last    Another iterator.
5033    *  @return  Nothing.
5034    *
5035    *  Sorts the smallest @p (middle-first) elements in the range
5036    *  @p [first,last) and moves them to the range @p [first,middle). The
5037    *  order of the remaining elements in the range @p [middle,last) is
5038    *  undefined.
5039    *  After the sort if @p i and @j are iterators in the range
5040    *  @p [first,middle) such that @i precedes @j and @k is an iterator in
5041    *  the range @p [middle,last) then @p *j<*i and @p *k<*i are both false.
5042   */
5043   template<typename _RandomAccessIterator>
5044     inline void
5045     partial_sort(_RandomAccessIterator __first,
5046                  _RandomAccessIterator __middle,
5047                  _RandomAccessIterator __last)
5048     {
5049       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
5050         _ValueType;
5051
5052       // concept requirements
5053       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
5054             _RandomAccessIterator>)
5055       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<_ValueType>)
5056       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __middle);
5057       __glibcxx_requires_valid_range(__middle, __last);
5058
5059       std::__heap_select(__first, __middle, __last);
5060       std::sort_heap(__first, __middle);
5061     }
5062
5063   /**
5064    *  @brief Sort the smallest elements of a sequence using a predicate
5065    *         for comparison.
5066    *  @ingroup sorting_algorithms
5067    *  @param  first   An iterator.
5068    *  @param  middle  Another iterator.
5069    *  @param  last    Another iterator.
5070    *  @param  comp    A comparison functor.
5071    *  @return  Nothing.
5072    *
5073    *  Sorts the smallest @p (middle-first) elements in the range
5074    *  @p [first,last) and moves them to the range @p [first,middle). The
5075    *  order of the remaining elements in the range @p [middle,last) is
5076    *  undefined.
5077    *  After the sort if @p i and @j are iterators in the range
5078    *  @p [first,middle) such that @i precedes @j and @k is an iterator in
5079    *  the range @p [middle,last) then @p *comp(j,*i) and @p comp(*k,*i)
5080    *  are both false.
5081   */
5082   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
5083     inline void
5084     partial_sort(_RandomAccessIterator __first,
5085                  _RandomAccessIterator __middle,
5086                  _RandomAccessIterator __last,
5087                  _Compare __comp)
5088     {
5089       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
5090         _ValueType;
5091
5092       // concept requirements
5093       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
5094             _RandomAccessIterator>)
5095       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
5096                                   _ValueType, _ValueType>)
5097       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __middle);
5098       __glibcxx_requires_valid_range(__middle, __last);
5099
5100       std::__heap_select(__first, __middle, __last, __comp);
5101       std::sort_heap(__first, __middle, __comp);
5102     }
5103
5104   /**
5105    *  @brief Sort a sequence just enough to find a particular position.
5106    *  @ingroup sorting_algorithms
5107    *  @param  first   An iterator.
5108    *  @param  nth     Another iterator.
5109    *  @param  last    Another iterator.
5110    *  @return  Nothing.
5111    *
5112    *  Rearranges the elements in the range @p [first,last) so that @p *nth
5113    *  is the same element that would have been in that position had the
5114    *  whole sequence been sorted.
5115    *  whole sequence been sorted. The elements either side of @p *nth are
5116    *  not completely sorted, but for any iterator @i in the range
5117    *  @p [first,nth) and any iterator @j in the range @p [nth,last) it
5118    *  holds that @p *j<*i is false.
5119   */
5120   template<typename _RandomAccessIterator>
5121     inline void
5122     nth_element(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __nth,
5123                 _RandomAccessIterator __last)
5124     {
5125       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
5126         _ValueType;
5127
5128       // concept requirements
5129       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
5130                                   _RandomAccessIterator>)
5131       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<_ValueType>)
5132       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __nth);
5133       __glibcxx_requires_valid_range(__nth, __last);
5134
5135       if (__first == __last || __nth == __last)
5136         return;
5137
5138       std::__introselect(__first, __nth, __last,
5139                          std::__lg(__last - __first) * 2);
5140     }
5141
5142   /**
5143    *  @brief Sort a sequence just enough to find a particular position
5144    *         using a predicate for comparison.
5145    *  @ingroup sorting_algorithms
5146    *  @param  first   An iterator.
5147    *  @param  nth     Another iterator.
5148    *  @param  last    Another iterator.
5149    *  @param  comp    A comparison functor.
5150    *  @return  Nothing.
5151    *
5152    *  Rearranges the elements in the range @p [first,last) so that @p *nth
5153    *  is the same element that would have been in that position had the
5154    *  whole sequence been sorted. The elements either side of @p *nth are
5155    *  not completely sorted, but for any iterator @i in the range
5156    *  @p [first,nth) and any iterator @j in the range @p [nth,last) it
5157    *  holds that @p comp(*j,*i) is false.
5158   */
5159   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
5160     inline void
5161     nth_element(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __nth,
5162                 _RandomAccessIterator __last, _Compare __comp)
5163     {
5164       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
5165         _ValueType;
5166
5167       // concept requirements
5168       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
5169                                   _RandomAccessIterator>)
5170       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
5171                                   _ValueType, _ValueType>)
5172       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __nth);
5173       __glibcxx_requires_valid_range(__nth, __last);
5174
5175       if (__first == __last || __nth == __last)
5176         return;
5177
5178       std::__introselect(__first, __nth, __last,
5179                          std::__lg(__last - __first) * 2, __comp);
5180     }
5181
5182
5183   /**
5184    *  @brief Sort the elements of a sequence.
5185    *  @ingroup sorting_algorithms
5186    *  @param  first   An iterator.
5187    *  @param  last    Another iterator.
5188    *  @return  Nothing.
5189    *
5190    *  Sorts the elements in the range @p [first,last) in ascending order,
5191    *  such that @p *(i+1)<*i is false for each iterator @p i in the range
5192    *  @p [first,last-1).
5193    *
5194    *  The relative ordering of equivalent elements is not preserved, use
5195    *  @p stable_sort() if this is needed.
5196   */
5197   template<typename _RandomAccessIterator>
5198     inline void
5199     sort(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last)
5200     {
5201       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
5202         _ValueType;
5203
5204       // concept requirements
5205       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
5206             _RandomAccessIterator>)
5207       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<_ValueType>)
5208       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
5209
5210       if (__first != __last)
5211         {
5212           std::__introsort_loop(__first, __last,
5213                                 std::__lg(__last - __first) * 2);
5214           std::__final_insertion_sort(__first, __last);
5215         }
5216     }
5217
5218   /**
5219    *  @brief Sort the elements of a sequence using a predicate for comparison.
5220    *  @ingroup sorting_algorithms
5221    *  @param  first   An iterator.
5222    *  @param  last    Another iterator.
5223    *  @param  comp    A comparison functor.
5224    *  @return  Nothing.
5225    *
5226    *  Sorts the elements in the range @p [first,last) in ascending order,
5227    *  such that @p comp(*(i+1),*i) is false for every iterator @p i in the
5228    *  range @p [first,last-1).
5229    *
5230    *  The relative ordering of equivalent elements is not preserved, use
5231    *  @p stable_sort() if this is needed.
5232   */
5233   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
5234     inline void
5235     sort(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
5236          _Compare __comp)
5237     {
5238       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
5239         _ValueType;
5240
5241       // concept requirements
5242       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
5243             _RandomAccessIterator>)
5244       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare, _ValueType,
5245                                   _ValueType>)
5246       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
5247
5248       if (__first != __last)
5249         {
5250           std::__introsort_loop(__first, __last,
5251                                 std::__lg(__last - __first) * 2, __comp);
5252           std::__final_insertion_sort(__first, __last, __comp);
5253         }
5254     }
5255
5256   /**
5257    *  @brief Merges two sorted ranges.
5258    *  @ingroup sorting_algorithms
5259    *  @param  first1  An iterator.
5260    *  @param  first2  Another iterator.
5261    *  @param  last1   Another iterator.
5262    *  @param  last2   Another iterator.
5263    *  @param  result  An iterator pointing to the end of the merged range.
5264    *  @return         An iterator pointing to the first element <em>not less
5265    *                  than</em> @a val.
5266    *
5267    *  Merges the ranges [first1,last1) and [first2,last2) into the sorted range
5268    *  [result, result + (last1-first1) + (last2-first2)).  Both input ranges
5269    *  must be sorted, and the output range must not overlap with either of
5270    *  the input ranges.  The sort is @e stable, that is, for equivalent
5271    *  elements in the two ranges, elements from the first range will always
5272    *  come before elements from the second.
5273   */
5274   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
5275            typename _OutputIterator>
5276     _OutputIterator
5277     merge(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
5278           _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
5279           _OutputIterator __result)
5280     {
5281       typedef typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type
5282         _ValueType1;
5283       typedef typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type
5284         _ValueType2;
5285
5286       // concept requirements
5287       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
5288       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
5289       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
5290                                   _ValueType1>)
5291       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
5292                                   _ValueType2>)
5293       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_ValueType2, _ValueType1>)
5294       __glibcxx_requires_sorted_set(__first1, __last1, __first2);
5295       __glibcxx_requires_sorted_set(__first2, __last2, __first1);
5296
5297       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2)
5298         {
5299           if (*__first2 < *__first1)
5300             {
5301               *__result = *__first2;
5302               ++__first2;
5303             }
5304           else
5305             {
5306               *__result = *__first1;
5307               ++__first1;
5308             }
5309           ++__result;
5310         }
5311       return std::copy(__first2, __last2, std::copy(__first1, __last1,
5312                                                     __result));
5313     }
5314
5315   /**
5316    *  @brief Merges two sorted ranges.
5317    *  @ingroup sorting_algorithms
5318    *  @param  first1  An iterator.
5319    *  @param  first2  Another iterator.
5320    *  @param  last1   Another iterator.
5321    *  @param  last2   Another iterator.
5322    *  @param  result  An iterator pointing to the end of the merged range.
5323    *  @param  comp    A functor to use for comparisons.
5324    *  @return         An iterator pointing to the first element "not less
5325    *                  than" @a val.
5326    *
5327    *  Merges the ranges [first1,last1) and [first2,last2) into the sorted range
5328    *  [result, result + (last1-first1) + (last2-first2)).  Both input ranges
5329    *  must be sorted, and the output range must not overlap with either of
5330    *  the input ranges.  The sort is @e stable, that is, for equivalent
5331    *  elements in the two ranges, elements from the first range will always
5332    *  come before elements from the second.
5333    *
5334    *  The comparison function should have the same effects on ordering as
5335    *  the function used for the initial sort.
5336   */
5337   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
5338            typename _OutputIterator, typename _Compare>
5339     _OutputIterator
5340     merge(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
5341           _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
5342           _OutputIterator __result, _Compare __comp)
5343     {
5344       typedef typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type
5345         _ValueType1;
5346       typedef typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type
5347         _ValueType2;
5348
5349       // concept requirements
5350       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
5351       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
5352       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
5353                                   _ValueType1>)
5354       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
5355                                   _ValueType2>)
5356       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
5357                                   _ValueType2, _ValueType1>)
5358       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first1, __last1, __first2, __comp);
5359       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first2, __last2, __first1, __comp);
5360
5361       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2)
5362         {
5363           if (__comp(*__first2, *__first1))
5364             {
5365               *__result = *__first2;
5366               ++__first2;
5367             }
5368           else
5369             {
5370               *__result = *__first1;
5371               ++__first1;
5372             }
5373           ++__result;
5374         }
5375       return std::copy(__first2, __last2, std::copy(__first1, __last1,
5376                                                     __result));
5377     }
5378
5379
5380   /**
5381    *  @brief Sort the elements of a sequence, preserving the relative order
5382    *         of equivalent elements.
5383    *  @ingroup sorting_algorithms
5384    *  @param  first   An iterator.
5385    *  @param  last    Another iterator.
5386    *  @return  Nothing.
5387    *
5388    *  Sorts the elements in the range @p [first,last) in ascending order,
5389    *  such that @p *(i+1)<*i is false for each iterator @p i in the range
5390    *  @p [first,last-1).
5391    *
5392    *  The relative ordering of equivalent elements is preserved, so any two
5393    *  elements @p x and @p y in the range @p [first,last) such that
5394    *  @p x<y is false and @p y<x is false will have the same relative
5395    *  ordering after calling @p stable_sort().
5396   */
5397   template<typename _RandomAccessIterator>
5398     inline void
5399     stable_sort(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last)
5400     {
5401       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
5402         _ValueType;
5403       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type
5404         _DistanceType;
5405
5406       // concept requirements
5407       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
5408             _RandomAccessIterator>)
5409       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<_ValueType>)
5410       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
5411
5412       _Temporary_buffer<_RandomAccessIterator, _ValueType> __buf(__first,
5413                                                                  __last);
5414       if (__buf.begin() == 0)
5415         std::__inplace_stable_sort(__first, __last);
5416       else
5417         std::__stable_sort_adaptive(__first, __last, __buf.begin(),
5418                                     _DistanceType(__buf.size()));
5419     }
5420
5421   /**
5422    *  @brief Sort the elements of a sequence using a predicate for comparison,
5423    *         preserving the relative order of equivalent elements.
5424    *  @ingroup sorting_algorithms
5425    *  @param  first   An iterator.
5426    *  @param  last    Another iterator.
5427    *  @param  comp    A comparison functor.
5428    *  @return  Nothing.
5429    *
5430    *  Sorts the elements in the range @p [first,last) in ascending order,
5431    *  such that @p comp(*(i+1),*i) is false for each iterator @p i in the
5432    *  range @p [first,last-1).
5433    *
5434    *  The relative ordering of equivalent elements is preserved, so any two
5435    *  elements @p x and @p y in the range @p [first,last) such that
5436    *  @p comp(x,y) is false and @p comp(y,x) is false will have the same
5437    *  relative ordering after calling @p stable_sort().
5438   */
5439   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
5440     inline void
5441     stable_sort(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
5442                 _Compare __comp)
5443     {
5444       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
5445         _ValueType;
5446       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type
5447         _DistanceType;
5448
5449       // concept requirements
5450       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
5451             _RandomAccessIterator>)
5452       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
5453                                   _ValueType,
5454                                   _ValueType>)
5455       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
5456
5457       _Temporary_buffer<_RandomAccessIterator, _ValueType> __buf(__first,
5458                                                                  __last);
5459       if (__buf.begin() == 0)
5460         std::__inplace_stable_sort(__first, __last, __comp);
5461       else
5462         std::__stable_sort_adaptive(__first, __last, __buf.begin(),
5463                                     _DistanceType(__buf.size()), __comp);
5464     }
5465
5466
5467   /**
5468    *  @brief Return the union of two sorted ranges.
5469    *  @ingroup set_algorithms
5470    *  @param  first1  Start of first range.
5471    *  @param  last1   End of first range.
5472    *  @param  first2  Start of second range.
5473    *  @param  last2   End of second range.
5474    *  @return  End of the output range.
5475    *  @ingroup set_algorithms
5476    *
5477    *  This operation iterates over both ranges, copying elements present in
5478    *  each range in order to the output range.  Iterators increment for each
5479    *  range.  When the current element of one range is less than the other,
5480    *  that element is copied and the iterator advanced.  If an element is
5481    *  contained in both ranges, the element from the first range is copied and
5482    *  both ranges advance.  The output range may not overlap either input
5483    *  range.
5484   */
5485   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
5486            typename _OutputIterator>
5487     _OutputIterator
5488     set_union(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
5489               _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
5490               _OutputIterator __result)
5491     {
5492       typedef typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type
5493         _ValueType1;
5494       typedef typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type
5495         _ValueType2;
5496
5497       // concept requirements
5498       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
5499       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
5500       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
5501                                   _ValueType1>)
5502       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
5503                                   _ValueType2>)
5504       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_ValueType1, _ValueType2>)
5505       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_ValueType2, _ValueType1>)
5506       __glibcxx_requires_sorted_set(__first1, __last1, __first2);
5507       __glibcxx_requires_sorted_set(__first2, __last2, __first1);
5508
5509       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2)
5510         {
5511           if (*__first1 < *__first2)
5512             {
5513               *__result = *__first1;
5514               ++__first1;
5515             }
5516           else if (*__first2 < *__first1)
5517             {
5518               *__result = *__first2;
5519               ++__first2;
5520             }
5521           else
5522             {
5523               *__result = *__first1;
5524               ++__first1;
5525               ++__first2;
5526             }
5527           ++__result;
5528         }
5529       return std::copy(__first2, __last2, std::copy(__first1, __last1,
5530                                                     __result));
5531     }
5532
5533   /**
5534    *  @brief Return the union of two sorted ranges using a comparison functor.
5535    *  @ingroup set_algorithms
5536    *  @param  first1  Start of first range.
5537    *  @param  last1   End of first range.
5538    *  @param  first2  Start of second range.
5539    *  @param  last2   End of second range.
5540    *  @param  comp    The comparison functor.
5541    *  @return  End of the output range.
5542    *  @ingroup set_algorithms
5543    *
5544    *  This operation iterates over both ranges, copying elements present in
5545    *  each range in order to the output range.  Iterators increment for each
5546    *  range.  When the current element of one range is less than the other
5547    *  according to @a comp, that element is copied and the iterator advanced.
5548    *  If an equivalent element according to @a comp is contained in both
5549    *  ranges, the element from the first range is copied and both ranges
5550    *  advance.  The output range may not overlap either input range.
5551   */
5552   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
5553            typename _OutputIterator, typename _Compare>
5554     _OutputIterator
5555     set_union(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
5556               _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
5557               _OutputIterator __result, _Compare __comp)
5558     {
5559       typedef typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type
5560         _ValueType1;
5561       typedef typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type
5562         _ValueType2;
5563
5564       // concept requirements
5565       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
5566       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
5567       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
5568                                   _ValueType1>)
5569       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
5570                                   _ValueType2>)
5571       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
5572                                   _ValueType1, _ValueType2>)
5573       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
5574                                   _ValueType2, _ValueType1>)
5575       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first1, __last1, __first2, __comp);
5576       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first2, __last2, __first1, __comp);
5577
5578       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2)
5579         {
5580           if (__comp(*__first1, *__first2))
5581             {
5582               *__result = *__first1;
5583               ++__first1;
5584             }
5585           else if (__comp(*__first2, *__first1))
5586             {
5587               *__result = *__first2;
5588               ++__first2;
5589             }
5590           else
5591             {
5592               *__result = *__first1;
5593               ++__first1;
5594               ++__first2;
5595             }
5596           ++__result;
5597         }
5598       return std::copy(__first2, __last2, std::copy(__first1, __last1,
5599                                                     __result));
5600     }
5601
5602   /**
5603    *  @brief Return the intersection of two sorted ranges.
5604    *  @ingroup set_algorithms
5605    *  @param  first1  Start of first range.
5606    *  @param  last1   End of first range.
5607    *  @param  first2  Start of second range.
5608    *  @param  last2   End of second range.
5609    *  @return  End of the output range.
5610    *  @ingroup set_algorithms
5611    *
5612    *  This operation iterates over both ranges, copying elements present in
5613    *  both ranges in order to the output range.  Iterators increment for each
5614    *  range.  When the current element of one range is less than the other,
5615    *  that iterator advances.  If an element is contained in both ranges, the
5616    *  element from the first range is copied and both ranges advance.  The
5617    *  output range may not overlap either input range.
5618   */
5619   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
5620            typename _OutputIterator>
5621     _OutputIterator
5622     set_intersection(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
5623                      _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
5624                      _OutputIterator __result)
5625     {
5626       typedef typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type
5627         _ValueType1;
5628       typedef typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type
5629         _ValueType2;
5630
5631       // concept requirements
5632       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
5633       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
5634       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
5635                                   _ValueType1>)
5636       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_ValueType1, _ValueType2>)
5637       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_ValueType2, _ValueType1>)
5638       __glibcxx_requires_sorted_set(__first1, __last1, __first2);
5639       __glibcxx_requires_sorted_set(__first2, __last2, __first1);
5640
5641       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2)
5642         if (*__first1 < *__first2)
5643           ++__first1;
5644         else if (*__first2 < *__first1)
5645           ++__first2;
5646         else
5647           {
5648             *__result = *__first1;
5649             ++__first1;
5650             ++__first2;
5651             ++__result;
5652           }
5653       return __result;
5654     }
5655
5656   /**
5657    *  @brief Return the intersection of two sorted ranges using comparison
5658    *  functor.
5659    *  @ingroup set_algorithms
5660    *  @param  first1  Start of first range.
5661    *  @param  last1   End of first range.
5662    *  @param  first2  Start of second range.
5663    *  @param  last2   End of second range.
5664    *  @param  comp    The comparison functor.
5665    *  @return  End of the output range.
5666    *  @ingroup set_algorithms
5667    *
5668    *  This operation iterates over both ranges, copying elements present in
5669    *  both ranges in order to the output range.  Iterators increment for each
5670    *  range.  When the current element of one range is less than the other
5671    *  according to @a comp, that iterator advances.  If an element is
5672    *  contained in both ranges according to @a comp, the element from the
5673    *  first range is copied and both ranges advance.  The output range may not
5674    *  overlap either input range.
5675   */
5676   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
5677            typename _OutputIterator, typename _Compare>
5678     _OutputIterator
5679     set_intersection(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
5680                      _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
5681                      _OutputIterator __result, _Compare __comp)
5682     {
5683       typedef typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type
5684         _ValueType1;
5685       typedef typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type
5686         _ValueType2;
5687
5688       // concept requirements
5689       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
5690       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
5691       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
5692                                   _ValueType1>)
5693       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
5694                                   _ValueType1, _ValueType2>)
5695       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
5696                                   _ValueType2, _ValueType1>)
5697       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first1, __last1, __first2, __comp);
5698       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first2, __last2, __first1, __comp);
5699
5700       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2)
5701         if (__comp(*__first1, *__first2))
5702           ++__first1;
5703         else if (__comp(*__first2, *__first1))
5704           ++__first2;
5705         else
5706           {
5707             *__result = *__first1;
5708             ++__first1;
5709             ++__first2;
5710             ++__result;
5711           }
5712       return __result;
5713     }
5714
5715   /**
5716    *  @brief Return the difference of two sorted ranges.
5717    *  @ingroup set_algorithms
5718    *  @param  first1  Start of first range.
5719    *  @param  last1   End of first range.
5720    *  @param  first2  Start of second range.
5721    *  @param  last2   End of second range.
5722    *  @return  End of the output range.
5723    *  @ingroup set_algorithms
5724    *
5725    *  This operation iterates over both ranges, copying elements present in
5726    *  the first range but not the second in order to the output range.
5727    *  Iterators increment for each range.  When the current element of the
5728    *  first range is less than the second, that element is copied and the
5729    *  iterator advances.  If the current element of the second range is less,
5730    *  the iterator advances, but no element is copied.  If an element is
5731    *  contained in both ranges, no elements are copied and both ranges
5732    *  advance.  The output range may not overlap either input range.
5733   */
5734   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
5735            typename _OutputIterator>
5736     _OutputIterator
5737     set_difference(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
5738                    _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
5739                    _OutputIterator __result)
5740     {
5741       typedef typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type
5742         _ValueType1;
5743       typedef typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type
5744         _ValueType2;
5745
5746       // concept requirements
5747       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
5748       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
5749       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
5750                                   _ValueType1>)
5751       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_ValueType1, _ValueType2>)
5752       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_ValueType2, _ValueType1>)
5753       __glibcxx_requires_sorted_set(__first1, __last1, __first2);
5754       __glibcxx_requires_sorted_set(__first2, __last2, __first1);
5755
5756       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2)
5757         if (*__first1 < *__first2)
5758           {
5759             *__result = *__first1;
5760             ++__first1;
5761             ++__result;
5762           }
5763         else if (*__first2 < *__first1)
5764           ++__first2;
5765         else
5766           {
5767             ++__first1;
5768             ++__first2;
5769           }
5770       return std::copy(__first1, __last1, __result);
5771     }
5772
5773   /**
5774    *  @brief  Return the difference of two sorted ranges using comparison
5775    *  functor.
5776    *  @ingroup set_algorithms
5777    *  @param  first1  Start of first range.
5778    *  @param  last1   End of first range.
5779    *  @param  first2  Start of second range.
5780    *  @param  last2   End of second range.
5781    *  @param  comp    The comparison functor.
5782    *  @return  End of the output range.
5783    *  @ingroup set_algorithms
5784    *
5785    *  This operation iterates over both ranges, copying elements present in
5786    *  the first range but not the second in order to the output range.
5787    *  Iterators increment for each range.  When the current element of the
5788    *  first range is less than the second according to @a comp, that element
5789    *  is copied and the iterator advances.  If the current element of the
5790    *  second range is less, no element is copied and the iterator advances.
5791    *  If an element is contained in both ranges according to @a comp, no
5792    *  elements are copied and both ranges advance.  The output range may not
5793    *  overlap either input range.
5794   */
5795   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
5796            typename _OutputIterator, typename _Compare>
5797     _OutputIterator
5798     set_difference(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
5799                    _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
5800                    _OutputIterator __result, _Compare __comp)
5801     {
5802       typedef typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type
5803         _ValueType1;
5804       typedef typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type
5805         _ValueType2;
5806
5807       // concept requirements
5808       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
5809       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
5810       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
5811                                   _ValueType1>)
5812       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
5813                                   _ValueType1, _ValueType2>)
5814       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
5815                                   _ValueType2, _ValueType1>)
5816       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first1, __last1, __first2, __comp);
5817       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first2, __last2, __first1, __comp);
5818
5819       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2)
5820         if (__comp(*__first1, *__first2))
5821           {
5822             *__result = *__first1;
5823             ++__first1;
5824             ++__result;
5825           }
5826         else if (__comp(*__first2, *__first1))
5827           ++__first2;
5828         else
5829           {
5830             ++__first1;
5831             ++__first2;
5832           }
5833       return std::copy(__first1, __last1, __result);
5834     }
5835
5836   /**
5837    *  @brief  Return the symmetric difference of two sorted ranges.
5838    *  @ingroup set_algorithms
5839    *  @param  first1  Start of first range.
5840    *  @param  last1   End of first range.
5841    *  @param  first2  Start of second range.
5842    *  @param  last2   End of second range.
5843    *  @return  End of the output range.
5844    *  @ingroup set_algorithms
5845    *
5846    *  This operation iterates over both ranges, copying elements present in
5847    *  one range but not the other in order to the output range.  Iterators
5848    *  increment for each range.  When the current element of one range is less
5849    *  than the other, that element is copied and the iterator advances.  If an
5850    *  element is contained in both ranges, no elements are copied and both
5851    *  ranges advance.  The output range may not overlap either input range.
5852   */
5853   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
5854            typename _OutputIterator>
5855     _OutputIterator
5856     set_symmetric_difference(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
5857                              _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
5858                              _OutputIterator __result)
5859     {
5860       typedef typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type
5861         _ValueType1;
5862       typedef typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type
5863         _ValueType2;
5864
5865       // concept requirements
5866       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
5867       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
5868       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
5869                                   _ValueType1>)
5870       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
5871                                   _ValueType2>)
5872       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_ValueType1, _ValueType2>)
5873       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_ValueType2, _ValueType1>)
5874       __glibcxx_requires_sorted_set(__first1, __last1, __first2);
5875       __glibcxx_requires_sorted_set(__first2, __last2, __first1);
5876
5877       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2)
5878         if (*__first1 < *__first2)
5879           {
5880             *__result = *__first1;
5881             ++__first1;
5882             ++__result;
5883           }
5884         else if (*__first2 < *__first1)
5885           {
5886             *__result = *__first2;
5887             ++__first2;
5888             ++__result;
5889           }
5890         else
5891           {
5892             ++__first1;
5893             ++__first2;
5894           }
5895       return std::copy(__first2, __last2, std::copy(__first1,
5896                                                     __last1, __result));
5897     }
5898
5899   /**
5900    *  @brief  Return the symmetric difference of two sorted ranges using
5901    *  comparison functor.
5902    *  @ingroup set_algorithms
5903    *  @param  first1  Start of first range.
5904    *  @param  last1   End of first range.
5905    *  @param  first2  Start of second range.
5906    *  @param  last2   End of second range.
5907    *  @param  comp    The comparison functor.
5908    *  @return  End of the output range.
5909    *  @ingroup set_algorithms
5910    *
5911    *  This operation iterates over both ranges, copying elements present in
5912    *  one range but not the other in order to the output range.  Iterators
5913    *  increment for each range.  When the current element of one range is less
5914    *  than the other according to @a comp, that element is copied and the
5915    *  iterator advances.  If an element is contained in both ranges according
5916    *  to @a comp, no elements are copied and both ranges advance.  The output
5917    *  range may not overlap either input range.
5918   */
5919   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
5920            typename _OutputIterator, typename _Compare>
5921     _OutputIterator
5922     set_symmetric_difference(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
5923                              _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
5924                              _OutputIterator __result,
5925                              _Compare __comp)
5926     {
5927       typedef typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type
5928         _ValueType1;
5929       typedef typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type
5930         _ValueType2;
5931
5932       // concept requirements
5933       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
5934       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
5935       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
5936                                   _ValueType1>)
5937       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
5938                                   _ValueType2>)
5939       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
5940                                   _ValueType1, _ValueType2>)
5941       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
5942                                   _ValueType2, _ValueType1>)
5943       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first1, __last1, __first2, __comp);
5944       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first2, __last2, __first1, __comp);
5945
5946       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2)
5947         if (__comp(*__first1, *__first2))
5948           {
5949             *__result = *__first1;
5950             ++__first1;
5951             ++__result;
5952           }
5953         else if (__comp(*__first2, *__first1))
5954           {
5955             *__result = *__first2;
5956             ++__first2;
5957             ++__result;
5958           }
5959         else
5960           {
5961             ++__first1;
5962             ++__first2;
5963           }
5964       return std::copy(__first2, __last2,
5965                        std::copy(__first1, __last1, __result));
5966     }
5967
5968
5969   /**
5970    *  @brief  Return the minimum element in a range.
5971    *  @ingroup sorting_algorithms
5972    *  @param  first  Start of range.
5973    *  @param  last   End of range.
5974    *  @return  Iterator referencing the first instance of the smallest value.
5975   */
5976   template<typename _ForwardIterator>
5977     _ForwardIterator
5978     min_element(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last)
5979     {
5980       // concept requirements
5981       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
5982       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<
5983             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
5984       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
5985
5986       if (__first == __last)
5987         return __first;
5988       _ForwardIterator __result = __first;
5989       while (++__first != __last)
5990         if (*__first < *__result)
5991           __result = __first;
5992       return __result;
5993     }
5994
5995   /**
5996    *  @brief  Return the minimum element in a range using comparison functor.
5997    *  @ingroup sorting_algorithms
5998    *  @param  first  Start of range.
5999    *  @param  last   End of range.
6000    *  @param  comp   Comparison functor.
6001    *  @return  Iterator referencing the first instance of the smallest value
6002    *  according to comp.
6003   */
6004   template<typename _ForwardIterator, typename _Compare>
6005     _ForwardIterator
6006     min_element(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
6007                 _Compare __comp)
6008     {
6009       // concept requirements
6010       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
6011       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
6012             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type,
6013             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
6014       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
6015
6016       if (__first == __last)
6017         return __first;
6018       _ForwardIterator __result = __first;
6019       while (++__first != __last)
6020         if (__comp(*__first, *__result))
6021           __result = __first;
6022       return __result;
6023     }
6024
6025   /**
6026    *  @brief  Return the maximum element in a range.
6027    *  @ingroup sorting_algorithms
6028    *  @param  first  Start of range.
6029    *  @param  last   End of range.
6030    *  @return  Iterator referencing the first instance of the largest value.
6031   */
6032   template<typename _ForwardIterator>
6033     _ForwardIterator
6034     max_element(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last)
6035     {
6036       // concept requirements
6037       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
6038       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<
6039             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
6040       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
6041
6042       if (__first == __last)
6043         return __first;
6044       _ForwardIterator __result = __first;
6045       while (++__first != __last)
6046         if (*__result < *__first)
6047           __result = __first;
6048       return __result;
6049     }
6050
6051   /**
6052    *  @brief  Return the maximum element in a range using comparison functor.
6053    *  @ingroup sorting_algorithms
6054    *  @param  first  Start of range.
6055    *  @param  last   End of range.
6056    *  @param  comp   Comparison functor.
6057    *  @return  Iterator referencing the first instance of the largest value
6058    *  according to comp.
6059   */
6060   template<typename _ForwardIterator, typename _Compare>
6061     _ForwardIterator
6062     max_element(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
6063                 _Compare __comp)
6064     {
6065       // concept requirements
6066       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
6067       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
6068             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type,
6069             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
6070       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
6071
6072       if (__first == __last) return __first;
6073       _ForwardIterator __result = __first;
6074       while (++__first != __last)
6075         if (__comp(*__result, *__first))
6076           __result = __first;
6077       return __result;
6078     }
6079
6080 _GLIBCXX_END_NESTED_NAMESPACE
6081
6082 #endif /* _STL_ALGO_H */