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 // See concept_check.h for the __glibcxx_*_requires macros.
  66
  67 _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE(std)
  68
  69   /// Swaps the median value of *__a, *__b and *__c to *__a
  70   template<typename _Iterator>
  71     void
  72     __move_median_first(_Iterator __a, _Iterator __b, _Iterator __c)
  73     {
  74       // concept requirements
  75       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<
  76             typename iterator_traits<_Iterator>::value_type>)
  77
  78       if (*__a < *__b)
  79         {
  80           if (*__b < *__c)
  81             std::iter_swap(__a, __b);
  82           else if (*__a < *__c)
  83             std::iter_swap(__a, __c);
  84         }
  85       else if (*__a < *__c)
  86         return;
  87       else if (*__b < *__c)
  88         std::iter_swap(__a, __c);
  89       else
  90         std::iter_swap(__a, __b);
  91     }
  92
  93   /// Swaps the median value of *__a, *__b and *__c under __comp to *__a
  94   template<typename _Iterator, typename _Compare>
  95     void
  96     __move_median_first(_Iterator __a, _Iterator __b, _Iterator __c,
  97                         _Compare __comp)
  98     {
  99       // concept requirements
 100       __glibcxx_function_requires(_BinaryFunctionConcept<_Compare, bool,
 101             typename iterator_traits<_Iterator>::value_type,
 102             typename iterator_traits<_Iterator>::value_type>)
 103
 104       if (__comp(*__a, *__b))
 105         {
 106           if (__comp(*__b, *__c))
 107             std::iter_swap(__a, __b);
 108           else if (__comp(*__a, *__c))
 109             std::iter_swap(__a, __c);
 110         }
 111       else if (__comp(*__a, *__c))
 112         return;
 113       else if (__comp(*__b, *__c))
 114         std::iter_swap(__a, __c);
 115       else
 116         std::iter_swap(__a, __b);
 117     }
 118
 119   // for_each
 120
 121   /// This is an overload used by find() for the Input Iterator case.
 122   template<typename _InputIterator, typename _Tp>
 123     inline _InputIterator
 124     __find(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
 125            const _Tp& __val, input_iterator_tag)
 126     {
 127       while (__first != __last && !(*__first == __val))
 128         ++__first;
 129       return __first;
 130     }
 131
 132   /// This is an overload used by find_if() for the Input Iterator case.
 133   template<typename _InputIterator, typename _Predicate>
 134     inline _InputIterator
 135     __find_if(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
 136               _Predicate __pred, input_iterator_tag)
 137     {
 138       while (__first != __last && !bool(__pred(*__first)))
 139         ++__first;
 140       return __first;
 141     }
 142
 143   /// This is an overload used by find() for the RAI case.
 144   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Tp>
 145     _RandomAccessIterator
 146     __find(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
 147            const _Tp& __val, random_access_iterator_tag)
 148     {
 149       typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type
 150         __trip_count = (__last - __first) >> 2;
 151
 152       for (; __trip_count > 0; --__trip_count)
 153         {
 154           if (*__first == __val)
 155             return __first;
 156           ++__first;
 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
 171       switch (__last - __first)
 172         {
 173         case 3:
 174           if (*__first == __val)
 175             return __first;
 176           ++__first;
 177         case 2:
 178           if (*__first == __val)
 179             return __first;
 180           ++__first;
 181         case 1:
 182           if (*__first == __val)
 183             return __first;
 184           ++__first;
 185         case 0:
 186         default:
 187           return __last;
 188         }
 189     }
 190
 191   /// This is an overload used by find_if() for the RAI case.
 192   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Predicate>
 193     _RandomAccessIterator
 194     __find_if(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
 195               _Predicate __pred, random_access_iterator_tag)
 196     {
 197       typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type
 198         __trip_count = (__last - __first) >> 2;
 199
 200       for (; __trip_count > 0; --__trip_count)
 201         {
 202           if (__pred(*__first))
 203             return __first;
 204           ++__first;
 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
 219       switch (__last - __first)
 220         {
 221         case 3:
 222           if (__pred(*__first))
 223             return __first;
 224           ++__first;
 225         case 2:
 226           if (__pred(*__first))
 227             return __first;
 228           ++__first;
 229         case 1:
 230           if (__pred(*__first))
 231             return __first;
 232           ++__first;
 233         case 0:
 234         default:
 235           return __last;
 236         }
 237     }
 238
 239 #ifdef __GXX_EXPERIMENTAL_CXX0X__
 240   /// This is an overload used by find_if_not() for the Input Iterator case.
 241   template<typename _InputIterator, typename _Predicate>
 242     inline _InputIterator
 243     __find_if_not(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
 244                   _Predicate __pred, input_iterator_tag)
 245     {
 246       while (__first != __last && bool(__pred(*__first)))
 247         ++__first;
 248       return __first;
 249     }
 250
 251   /// This is an overload used by find_if_not() for the RAI case.
 252   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Predicate>
 253     _RandomAccessIterator
 254     __find_if_not(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
 255                   _Predicate __pred, random_access_iterator_tag)
 256     {
 257       typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type
 258         __trip_count = (__last - __first) >> 2;
 259
 260       for (; __trip_count > 0; --__trip_count)
 261         {
 262           if (!bool(__pred(*__first)))
 263             return __first;
 264           ++__first;
 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
 279       switch (__last - __first)
 280         {
 281         case 3:
 282           if (!bool(__pred(*__first)))
 283             return __first;
 284           ++__first;
 285         case 2:
 286           if (!bool(__pred(*__first)))
 287             return __first;
 288           ++__first;
 289         case 1:
 290           if (!bool(__pred(*__first)))
 291             return __first;
 292           ++__first;
 293         case 0:
 294         default:
 295           return __last;
 296         }
 297     }
 298 #endif
 299
 300   // set_difference
 301   // set_intersection
 302   // set_symmetric_difference
 303   // set_union
 304   // for_each
 305   // find
 306   // find_if
 307   // find_first_of
 308   // adjacent_find
 309   // count
 310   // count_if
 311   // search
 312
 313   /**
 314    *  This is an uglified
 315    *  search_n(_ForwardIterator, _ForwardIterator, _Integer, const _Tp&)
 316    *  overloaded for forward iterators.
 317   */
 318   template<typename _ForwardIterator, typename _Integer, typename _Tp>
 319     _ForwardIterator
 320     __search_n(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
 321                _Integer __count, const _Tp& __val,
 322                std::forward_iterator_tag)
 323     {
 324       __first = _GLIBCXX_STD_P::find(__first, __last, __val);
 325       while (__first != __last)
 326         {
 327           typename iterator_traits<_ForwardIterator>::difference_type
 328             __n = __count;
 329           _ForwardIterator __i = __first;
 330           ++__i;
 331           while (__i != __last && __n != 1 && *__i == __val)
 332             {
 333               ++__i;
 334               --__n;
 335             }
 336           if (__n == 1)
 337             return __first;
 338           if (__i == __last)
 339             return __last;
 340           __first = _GLIBCXX_STD_P::find(++__i, __last, __val);
 341         }
 342       return __last;
 343     }
 344
 345   /**
 346    *  This is an uglified
 347    *  search_n(_ForwardIterator, _ForwardIterator, _Integer, const _Tp&)
 348    *  overloaded for random access iterators.
 349   */
 350   template<typename _RandomAccessIter, typename _Integer, typename _Tp>
 351     _RandomAccessIter
 352     __search_n(_RandomAccessIter __first, _RandomAccessIter __last,
 353                _Integer __count, const _Tp& __val,
 354                std::random_access_iterator_tag)
 355     {
 356
 357       typedef typename std::iterator_traits<_RandomAccessIter>::difference_type
 358         _DistanceType;
 359
 360       _DistanceType __tailSize = __last - __first;
 361       const _DistanceType __pattSize = __count;
 362
 363       if (__tailSize < __pattSize)
 364         return __last;
 365
 366       const _DistanceType __skipOffset = __pattSize - 1;
 367       _RandomAccessIter __lookAhead = __first + __skipOffset;
 368       __tailSize -= __pattSize;
 369
 370       while (1) // the main loop...
 371         {
 372           // __lookAhead here is always pointing to the last element of next
 373           // possible match.
 374           while (!(*__lookAhead == __val)) // the skip loop...
 375             {
 376               if (__tailSize < __pattSize)
 377                 return __last;  // Failure
 378               __lookAhead += __pattSize;
 379               __tailSize -= __pattSize;
 380             }
 381           _DistanceType __remainder = __skipOffset;
 382           for (_RandomAccessIter __backTrack = __lookAhead - 1;
 383                *__backTrack == __val; --__backTrack)
 384             {
 385               if (--__remainder == 0)
 386                 return (__lookAhead - __skipOffset); // Success
 387             }
 388           if (__remainder > __tailSize)
 389             return __last; // Failure
 390           __lookAhead += __remainder;
 391           __tailSize -= __remainder;
 392         }
 393     }
 394
 395   // search_n
 396
 397   /**
 398    *  This is an uglified
 399    *  search_n(_ForwardIterator, _ForwardIterator, _Integer, const _Tp&,
 400    *           _BinaryPredicate)
 401    *  overloaded for forward iterators.
 402   */
 403   template<typename _ForwardIterator, typename _Integer, typename _Tp,
 404            typename _BinaryPredicate>
 405     _ForwardIterator
 406     __search_n(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
 407                _Integer __count, const _Tp& __val,
 408                _BinaryPredicate __binary_pred, std::forward_iterator_tag)
 409     {
 410       while (__first != __last && !bool(__binary_pred(*__first, __val)))
 411         ++__first;
 412
 413       while (__first != __last)
 414         {
 415           typename iterator_traits<_ForwardIterator>::difference_type
 416             __n = __count;
 417           _ForwardIterator __i = __first;
 418           ++__i;
 419           while (__i != __last && __n != 1 && bool(__binary_pred(*__i, __val)))
 420             {
 421               ++__i;
 422               --__n;
 423             }
 424           if (__n == 1)
 425             return __first;
 426           if (__i == __last)
 427             return __last;
 428           __first = ++__i;
 429           while (__first != __last
 430                  && !bool(__binary_pred(*__first, __val)))
 431             ++__first;
 432         }
 433       return __last;
 434     }
 435
 436   /**
 437    *  This is an uglified
 438    *  search_n(_ForwardIterator, _ForwardIterator, _Integer, const _Tp&,
 439    *           _BinaryPredicate)
 440    *  overloaded for random access iterators.
 441   */
 442   template<typename _RandomAccessIter, typename _Integer, typename _Tp,
 443            typename _BinaryPredicate>
 444     _RandomAccessIter
 445     __search_n(_RandomAccessIter __first, _RandomAccessIter __last,
 446                _Integer __count, const _Tp& __val,
 447                _BinaryPredicate __binary_pred, std::random_access_iterator_tag)
 448     {
 449
 450       typedef typename std::iterator_traits<_RandomAccessIter>::difference_type
 451         _DistanceType;
 452
 453       _DistanceType __tailSize = __last - __first;
 454       const _DistanceType __pattSize = __count;
 455
 456       if (__tailSize < __pattSize)
 457         return __last;
 458
 459       const _DistanceType __skipOffset = __pattSize - 1;
 460       _RandomAccessIter __lookAhead = __first + __skipOffset;
 461       __tailSize -= __pattSize;
 462
 463       while (1) // the main loop...
 464         {
 465           // __lookAhead here is always pointing to the last element of next
 466           // possible match.
 467           while (!bool(__binary_pred(*__lookAhead, __val))) // the skip loop...
 468             {
 469               if (__tailSize < __pattSize)
 470                 return __last;  // Failure
 471               __lookAhead += __pattSize;
 472               __tailSize -= __pattSize;
 473             }
 474           _DistanceType __remainder = __skipOffset;
 475           for (_RandomAccessIter __backTrack = __lookAhead - 1;
 476                __binary_pred(*__backTrack, __val); --__backTrack)
 477             {
 478               if (--__remainder == 0)
 479                 return (__lookAhead - __skipOffset); // Success
 480             }
 481           if (__remainder > __tailSize)
 482             return __last; // Failure
 483           __lookAhead += __remainder;
 484           __tailSize -= __remainder;
 485         }
 486     }
 487
 488   // find_end for forward iterators.
 489   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2>
 490     _ForwardIterator1
 491     __find_end(_ForwardIterator1 __first1, _ForwardIterator1 __last1,
 492                _ForwardIterator2 __first2, _ForwardIterator2 __last2,
 493                forward_iterator_tag, forward_iterator_tag)
 494     {
 495       if (__first2 == __last2)
 496         return __last1;
 497       else
 498         {
 499           _ForwardIterator1 __result = __last1;
 500           while (1)
 501             {
 502               _ForwardIterator1 __new_result
 503                 = _GLIBCXX_STD_P::search(__first1, __last1, __first2, __last2);
 504               if (__new_result == __last1)
 505                 return __result;
 506               else
 507                 {
 508                   __result = __new_result;
 509                   __first1 = __new_result;
 510                   ++__first1;
 511                 }
 512             }
 513         }
 514     }
 515
 516   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2,
 517            typename _BinaryPredicate>
 518     _ForwardIterator1
 519     __find_end(_ForwardIterator1 __first1, _ForwardIterator1 __last1,
 520                _ForwardIterator2 __first2, _ForwardIterator2 __last2,
 521                forward_iterator_tag, forward_iterator_tag,
 522                _BinaryPredicate __comp)
 523     {
 524       if (__first2 == __last2)
 525         return __last1;
 526       else
 527         {
 528           _ForwardIterator1 __result = __last1;
 529           while (1)
 530             {
 531               _ForwardIterator1 __new_result
 532                 = _GLIBCXX_STD_P::search(__first1, __last1, __first2,
 533                                          __last2, __comp);
 534               if (__new_result == __last1)
 535                 return __result;
 536               else
 537                 {
 538                   __result = __new_result;
 539                   __first1 = __new_result;
 540                   ++__first1;
 541                 }
 542             }
 543         }
 544     }
 545
 546   // find_end for bidirectional iterators (much faster).
 547   template<typename _BidirectionalIterator1, typename _BidirectionalIterator2>
 548     _BidirectionalIterator1
 549     __find_end(_BidirectionalIterator1 __first1,
 550                _BidirectionalIterator1 __last1,
 551                _BidirectionalIterator2 __first2,
 552                _BidirectionalIterator2 __last2,
 553                bidirectional_iterator_tag, bidirectional_iterator_tag)
 554     {
 555       // concept requirements
 556       __glibcxx_function_requires(_BidirectionalIteratorConcept<
 557                                   _BidirectionalIterator1>)
 558       __glibcxx_function_requires(_BidirectionalIteratorConcept<
 559                                   _BidirectionalIterator2>)
 560
 561       typedef reverse_iterator<_BidirectionalIterator1> _RevIterator1;
 562       typedef reverse_iterator<_BidirectionalIterator2> _RevIterator2;
 563
 564       _RevIterator1 __rlast1(__first1);
 565       _RevIterator2 __rlast2(__first2);
 566       _RevIterator1 __rresult = _GLIBCXX_STD_P::search(_RevIterator1(__last1),
 567                                                        __rlast1,
 568                                                        _RevIterator2(__last2),
 569                                                        __rlast2);
 570
 571       if (__rresult == __rlast1)
 572         return __last1;
 573       else
 574         {
 575           _BidirectionalIterator1 __result = __rresult.base();
 576           std::advance(__result, -std::distance(__first2, __last2));
 577           return __result;
 578         }
 579     }
 580
 581   template<typename _BidirectionalIterator1, typename _BidirectionalIterator2,
 582            typename _BinaryPredicate>
 583     _BidirectionalIterator1
 584     __find_end(_BidirectionalIterator1 __first1,
 585                _BidirectionalIterator1 __last1,
 586                _BidirectionalIterator2 __first2,
 587                _BidirectionalIterator2 __last2,
 588                bidirectional_iterator_tag, bidirectional_iterator_tag,
 589                _BinaryPredicate __comp)
 590     {
 591       // concept requirements
 592       __glibcxx_function_requires(_BidirectionalIteratorConcept<
 593                                   _BidirectionalIterator1>)
 594       __glibcxx_function_requires(_BidirectionalIteratorConcept<
 595                                   _BidirectionalIterator2>)
 596
 597       typedef reverse_iterator<_BidirectionalIterator1> _RevIterator1;
 598       typedef reverse_iterator<_BidirectionalIterator2> _RevIterator2;
 599
 600       _RevIterator1 __rlast1(__first1);
 601       _RevIterator2 __rlast2(__first2);
 602       _RevIterator1 __rresult = std::search(_RevIterator1(__last1), __rlast1,
 603                                             _RevIterator2(__last2), __rlast2,
 604                                             __comp);
 605
 606       if (__rresult == __rlast1)
 607         return __last1;
 608       else
 609         {
 610           _BidirectionalIterator1 __result = __rresult.base();
 611           std::advance(__result, -std::distance(__first2, __last2));
 612           return __result;
 613         }
 614     }
 615
 616   /**
 617    *  @brief  Find last matching subsequence in a sequence.
 618    *  @ingroup non_mutating_algorithms
 619    *  @param  first1  Start of range to search.
 620    *  @param  last1   End of range to search.
 621    *  @param  first2  Start of sequence to match.
 622    *  @param  last2   End of sequence to match.
 623    *  @return   The last iterator @c i in the range
 624    *  @p [first1,last1-(last2-first2)) such that @c *(i+N) == @p *(first2+N)
 625    *  for each @c N in the range @p [0,last2-first2), or @p last1 if no
 626    *  such iterator exists.
 627    *
 628    *  Searches the range @p [first1,last1) for a sub-sequence that compares
 629    *  equal value-by-value with the sequence given by @p [first2,last2) and
 630    *  returns an iterator to the first element of the sub-sequence, or
 631    *  @p last1 if the sub-sequence is not found.  The sub-sequence will be the
 632    *  last such subsequence contained in [first,last1).
 633    *
 634    *  Because the sub-sequence must lie completely within the range
 635    *  @p [first1,last1) it must start at a position less than
 636    *  @p last1-(last2-first2) where @p last2-first2 is the length of the
 637    *  sub-sequence.
 638    *  This means that the returned iterator @c i will be in the range
 639    *  @p [first1,last1-(last2-first2))
 640   */
 641   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2>
 642     inline _ForwardIterator1
 643     find_end(_ForwardIterator1 __first1, _ForwardIterator1 __last1,
 644              _ForwardIterator2 __first2, _ForwardIterator2 __last2)
 645     {
 646       // concept requirements
 647       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator1>)
 648       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator2>)
 649       __glibcxx_function_requires(_EqualOpConcept<
 650             typename iterator_traits<_ForwardIterator1>::value_type,
 651             typename iterator_traits<_ForwardIterator2>::value_type>)
 652       __glibcxx_requires_valid_range(__first1, __last1);
 653       __glibcxx_requires_valid_range(__first2, __last2);
 654
 655       return std::__find_end(__first1, __last1, __first2, __last2,
 656                              std::__iterator_category(__first1),
 657                              std::__iterator_category(__first2));
 658     }
 659
 660   /**
 661    *  @brief  Find last matching subsequence in a sequence using a predicate.
 662    *  @ingroup non_mutating_algorithms
 663    *  @param  first1  Start of range to search.
 664    *  @param  last1   End of range to search.
 665    *  @param  first2  Start of sequence to match.
 666    *  @param  last2   End of sequence to match.
 667    *  @param  comp    The predicate to use.
 668    *  @return   The last iterator @c i in the range
 669    *  @p [first1,last1-(last2-first2)) such that @c predicate(*(i+N), @p
 670    *  (first2+N)) is true for each @c N in the range @p [0,last2-first2), or
 671    *  @p last1 if no such iterator exists.
 672    *
 673    *  Searches the range @p [first1,last1) for a sub-sequence that compares
 674    *  equal value-by-value with the sequence given by @p [first2,last2) using
 675    *  comp as a predicate and returns an iterator to the first element of the
 676    *  sub-sequence, or @p last1 if the sub-sequence is not found.  The
 677    *  sub-sequence will be the last such subsequence contained in
 678    *  [first,last1).
 679    *
 680    *  Because the sub-sequence must lie completely within the range
 681    *  @p [first1,last1) it must start at a position less than
 682    *  @p last1-(last2-first2) where @p last2-first2 is the length of the
 683    *  sub-sequence.
 684    *  This means that the returned iterator @c i will be in the range
 685    *  @p [first1,last1-(last2-first2))
 686   */
 687   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2,
 688            typename _BinaryPredicate>
 689     inline _ForwardIterator1
 690     find_end(_ForwardIterator1 __first1, _ForwardIterator1 __last1,
 691              _ForwardIterator2 __first2, _ForwardIterator2 __last2,
 692              _BinaryPredicate __comp)
 693     {
 694       // concept requirements
 695       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator1>)
 696       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator2>)
 697       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_BinaryPredicate,
 698             typename iterator_traits<_ForwardIterator1>::value_type,
 699             typename iterator_traits<_ForwardIterator2>::value_type>)
 700       __glibcxx_requires_valid_range(__first1, __last1);
 701       __glibcxx_requires_valid_range(__first2, __last2);
 702
 703       return std::__find_end(__first1, __last1, __first2, __last2,
 704                              std::__iterator_category(__first1),
 705                              std::__iterator_category(__first2),
 706                              __comp);
 707     }
 708
 709 #ifdef __GXX_EXPERIMENTAL_CXX0X__
 710   /**
 711    *  @brief  Checks that a predicate is true for all the elements
 712    *          of a sequence.
 713    *  @ingroup non_mutating_algorithms
 714    *  @param  first   An input iterator.
 715    *  @param  last    An input iterator.
 716    *  @param  pred    A predicate.
 717    *  @return  True if the check is true, false otherwise.
 718    *
 719    *  Returns true if @p pred is true for each element in the range
 720    *  @p [first,last), and false otherwise.
 721   */
 722   template<typename _InputIterator, typename _Predicate>
 723     inline bool
 724     all_of(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _Predicate __pred)
 725     { return __last == std::find_if_not(__first, __last, __pred); }
 726
 727   /**
 728    *  @brief  Checks that a predicate is false for all the elements
 729    *          of a sequence.
 730    *  @ingroup non_mutating_algorithms
 731    *  @param  first   An input iterator.
 732    *  @param  last    An input iterator.
 733    *  @param  pred    A predicate.
 734    *  @return  True if the check is true, false otherwise.
 735    *
 736    *  Returns true if @p pred is false for each element in the range
 737    *  @p [first,last), and false otherwise.
 738   */
 739   template<typename _InputIterator, typename _Predicate>
 740     inline bool
 741     none_of(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _Predicate __pred)
 742     { return __last == _GLIBCXX_STD_P::find_if(__first, __last, __pred); }
 743
 744   /**
 745    *  @brief  Checks that a predicate is false for at least an element
 746    *          of a sequence.
 747    *  @ingroup non_mutating_algorithms
 748    *  @param  first   An input iterator.
 749    *  @param  last    An input iterator.
 750    *  @param  pred    A predicate.
 751    *  @return  True if the check is true, false otherwise.
 752    *
 753    *  Returns true if an element exists in the range @p [first,last) such that
 754    *  @p pred is true, and false otherwise.
 755   */
 756   template<typename _InputIterator, typename _Predicate>
 757     inline bool
 758     any_of(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _Predicate __pred)
 759     { return !std::none_of(__first, __last, __pred); }
 760
 761   /**
 762    *  @brief  Find the first element in a sequence for which a
 763    *          predicate is false.
 764    *  @ingroup non_mutating_algorithms
 765    *  @param  first  An input iterator.
 766    *  @param  last   An input iterator.
 767    *  @param  pred   A predicate.
 768    *  @return   The first iterator @c i in the range @p [first,last)
 769    *  such that @p pred(*i) is false, or @p last if no such iterator exists.
 770   */
 771   template<typename _InputIterator, typename _Predicate>
 772     inline _InputIterator
 773     find_if_not(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
 774                 _Predicate __pred)
 775     {
 776       // concept requirements
 777       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
 778       __glibcxx_function_requires(_UnaryPredicateConcept<_Predicate,
 779               typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
 780       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
 781       return std::__find_if_not(__first, __last, __pred,
 782                                 std::__iterator_category(__first));
 783     }
 784
 785   /**
 786    *  @brief  Checks whether the sequence is partitioned.
 787    *  @ingroup mutating_algorithms
 788    *  @param  first  An input iterator.
 789    *  @param  last   An input iterator.
 790    *  @param  pred   A predicate.
 791    *  @return  True if the range @p [first,last) is partioned by @p pred,
 792    *  i.e. if all elements that satisfy @p pred appear before those that
 793    *  do not.
 794   */
 795   template<typename _InputIterator, typename _Predicate>
 796     inline bool
 797     is_partitioned(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
 798                    _Predicate __pred)
 799     {
 800       __first = std::find_if_not(__first, __last, __pred);
 801       return std::none_of(__first, __last, __pred);
 802     }
 803
 804   /**
 805    *  @brief  Find the partition point of a partitioned range.
 806    *  @ingroup mutating_algorithms
 807    *  @param  first   An iterator.
 808    *  @param  last    Another iterator.
 809    *  @param  pred    A predicate.
 810    *  @return  An iterator @p mid such that @p all_of(first, mid, pred)
 811    *           and @p none_of(mid, last, pred) are both true.
 812   */
 813   template<typename _ForwardIterator, typename _Predicate>
 814     _ForwardIterator
 815     partition_point(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
 816                     _Predicate __pred)
 817     {
 818       // concept requirements
 819       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
 820       __glibcxx_function_requires(_UnaryPredicateConcept<_Predicate,
 821               typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
 822
 823       // A specific debug-mode test will be necessary...
 824       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
 825
 826       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::difference_type
 827         _DistanceType;
 828
 829       _DistanceType __len = std::distance(__first, __last);
 830       _DistanceType __half;
 831       _ForwardIterator __middle;
 832
 833       while (__len > 0)
 834         {
 835           __half = __len >> 1;
 836           __middle = __first;
 837           std::advance(__middle, __half);
 838           if (__pred(*__middle))
 839             {
 840               __first = __middle;
 841               ++__first;
 842               __len = __len - __half - 1;
 843             }
 844           else
 845             __len = __half;
 846         }
 847       return __first;
 848     }
 849 #endif
 850
 851
 852   /**
 853    *  @brief Copy a sequence, removing elements of a given value.
 854    *  @ingroup mutating_algorithms
 855    *  @param  first   An input iterator.
 856    *  @param  last    An input iterator.
 857    *  @param  result  An output iterator.
 858    *  @param  value   The value to be removed.
 859    *  @return   An iterator designating the end of the resulting sequence.
 860    *
 861    *  Copies each element in the range @p [first,last) not equal to @p value
 862    *  to the range beginning at @p result.
 863    *  remove_copy() is stable, so the relative order of elements that are
 864    *  copied is unchanged.
 865   */
 866   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator, typename _Tp>
 867     _OutputIterator
 868     remove_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
 869                 _OutputIterator __result, const _Tp& __value)
 870     {
 871       // concept requirements
 872       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
 873       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
 874             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
 875       __glibcxx_function_requires(_EqualOpConcept<
 876             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type, _Tp>)
 877       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
 878
 879       for (; __first != __last; ++__first)
 880         if (!(*__first == __value))
 881           {
 882             *__result = *__first;
 883             ++__result;
 884           }
 885       return __result;
 886     }
 887
 888   /**
 889    *  @brief Copy a sequence, removing elements for which a predicate is true.
 890    *  @ingroup mutating_algorithms
 891    *  @param  first   An input iterator.
 892    *  @param  last    An input iterator.
 893    *  @param  result  An output iterator.
 894    *  @param  pred    A predicate.
 895    *  @return   An iterator designating the end of the resulting sequence.
 896    *
 897    *  Copies each element in the range @p [first,last) for which
 898    *  @p pred returns false to the range beginning at @p result.
 899    *
 900    *  remove_copy_if() is stable, so the relative order of elements that are
 901    *  copied is unchanged.
 902   */
 903   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator,
 904            typename _Predicate>
 905     _OutputIterator
 906     remove_copy_if(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
 907                    _OutputIterator __result, _Predicate __pred)
 908     {
 909       // concept requirements
 910       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
 911       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
 912             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
 913       __glibcxx_function_requires(_UnaryPredicateConcept<_Predicate,
 914             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
 915       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
 916
 917       for (; __first != __last; ++__first)
 918         if (!bool(__pred(*__first)))
 919           {
 920             *__result = *__first;
 921             ++__result;
 922           }
 923       return __result;
 924     }
 925
 926 #ifdef __GXX_EXPERIMENTAL_CXX0X__
 927   /**
 928    *  @brief Copy the elements of a sequence for which a predicate is true.
 929    *  @ingroup mutating_algorithms
 930    *  @param  first   An input iterator.
 931    *  @param  last    An input iterator.
 932    *  @param  result  An output iterator.
 933    *  @param  pred    A predicate.
 934    *  @return   An iterator designating the end of the resulting sequence.
 935    *
 936    *  Copies each element in the range @p [first,last) for which
 937    *  @p pred returns true to the range beginning at @p result.
 938    *
 939    *  copy_if() is stable, so the relative order of elements that are
 940    *  copied is unchanged.
 941   */
 942   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator,
 943            typename _Predicate>
 944     _OutputIterator
 945     copy_if(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
 946             _OutputIterator __result, _Predicate __pred)
 947     {
 948       // concept requirements
 949       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
 950       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
 951             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
 952       __glibcxx_function_requires(_UnaryPredicateConcept<_Predicate,
 953             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
 954       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
 955
 956       for (; __first != __last; ++__first)
 957         if (__pred(*__first))
 958           {
 959             *__result = *__first;
 960             ++__result;
 961           }
 962       return __result;
 963     }
 964
 965
 966   template<typename _InputIterator, typename _Size, typename _OutputIterator>
 967     _OutputIterator
 968     __copy_n(_InputIterator __first, _Size __n,
 969              _OutputIterator __result, input_iterator_tag)
 970     {
 971       for (; __n > 0; --__n)
 972         {
 973           *__result = *__first;
 974           ++__first;
 975           ++__result;
 976         }
 977       return __result;
 978     }
 979
 980   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Size,
 981            typename _OutputIterator>
 982     inline _OutputIterator
 983     __copy_n(_RandomAccessIterator __first, _Size __n,
 984              _OutputIterator __result, random_access_iterator_tag)
 985     { return std::copy(__first, __first + __n, __result); }
 986
 987   /**
 988    *  @brief Copies the range [first,first+n) into [result,result+n).
 989    *  @ingroup mutating_algorithms
 990    *  @param  first  An input iterator.
 991    *  @param  n      The number of elements to copy.
 992    *  @param  result An output iterator.
 993    *  @return  result+n.
 994    *
 995    *  This inline function will boil down to a call to @c memmove whenever
 996    *  possible.  Failing that, if random access iterators are passed, then the
 997    *  loop count will be known (and therefore a candidate for compiler
 998    *  optimizations such as unrolling).
 999   */
1000   template<typename _InputIterator, typename _Size, typename _OutputIterator>
1001     inline _OutputIterator
1002     copy_n(_InputIterator __first, _Size __n, _OutputIterator __result)
1003     {
1004       // concept requirements
1005       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
1006       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
1007             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
1008
1009       return std::__copy_n(__first, __n, __result,
1010                            std::__iterator_category(__first));
1011     }
1012
1013   /**
1014    *  @brief Copy the elements of a sequence to separate output sequences
1015    *         depending on the truth value of a predicate.
1016    *  @ingroup mutating_algorithms
1017    *  @param  first   An input iterator.
1018    *  @param  last    An input iterator.
1019    *  @param  out_true   An output iterator.
1020    *  @param  out_false  An output iterator.
1021    *  @param  pred    A predicate.
1022    *  @return   A pair designating the ends of the resulting sequences.
1023    *
1024    *  Copies each element in the range @p [first,last) for which
1025    *  @p pred returns true to the range beginning at @p out_true
1026    *  and each element for which @p pred returns false to @p out_false.
1027   */
1028   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator1,
1029            typename _OutputIterator2, typename _Predicate>
1030     pair<_OutputIterator1, _OutputIterator2>
1031     partition_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
1032                    _OutputIterator1 __out_true, _OutputIterator2 __out_false,
1033                    _Predicate __pred)
1034     {
1035       // concept requirements
1036       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
1037       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator1,
1038             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
1039       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator2,
1040             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
1041       __glibcxx_function_requires(_UnaryPredicateConcept<_Predicate,
1042             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
1043       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
1044
1045       for (; __first != __last; ++__first)
1046         if (__pred(*__first))
1047           {
1048             *__out_true = *__first;
1049             ++__out_true;
1050           }
1051         else
1052           {
1053             *__out_false = *__first;
1054             ++__out_false;
1055           }
1056
1057       return pair<_OutputIterator1, _OutputIterator2>(__out_true, __out_false);
1058     }
1059 #endif
1060
1061   /**
1062    *  @brief Remove elements from a sequence.
1063    *  @ingroup mutating_algorithms
1064    *  @param  first  An input iterator.
1065    *  @param  last   An input iterator.
1066    *  @param  value  The value to be removed.
1067    *  @return   An iterator designating the end of the resulting sequence.
1068    *
1069    *  All elements equal to @p value are removed from the range
1070    *  @p [first,last).
1071    *
1072    *  remove() is stable, so the relative order of elements that are
1073    *  not removed is unchanged.
1074    *
1075    *  Elements between the end of the resulting sequence and @p last
1076    *  are still present, but their value is unspecified.
1077   */
1078   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp>
1079     _ForwardIterator
1080     remove(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
1081            const _Tp& __value)
1082     {
1083       // concept requirements
1084       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<
1085                                   _ForwardIterator>)
1086       __glibcxx_function_requires(_EqualOpConcept<
1087             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type, _Tp>)
1088       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
1089
1090       __first = _GLIBCXX_STD_P::find(__first, __last, __value);
1091       if(__first == __last)
1092         return __first;
1093       _ForwardIterator __result = __first;
1094       ++__first;
1095       for(; __first != __last; ++__first)
1096         if(!(*__first == __value))
1097           {
1098             *__result = _GLIBCXX_MOVE(*__first);
1099             ++__result;
1100           }
1101       return __result;
1102     }
1103
1104   /**
1105    *  @brief Remove elements from a sequence using a predicate.
1106    *  @ingroup mutating_algorithms
1107    *  @param  first  A forward iterator.
1108    *  @param  last   A forward iterator.
1109    *  @param  pred   A predicate.
1110    *  @return   An iterator designating the end of the resulting sequence.
1111    *
1112    *  All elements for which @p pred returns true are removed from the range
1113    *  @p [first,last).
1114    *
1115    *  remove_if() is stable, so the relative order of elements that are
1116    *  not removed is unchanged.
1117    *
1118    *  Elements between the end of the resulting sequence and @p last
1119    *  are still present, but their value is unspecified.
1120   */
1121   template<typename _ForwardIterator, typename _Predicate>
1122     _ForwardIterator
1123     remove_if(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
1124               _Predicate __pred)
1125     {
1126       // concept requirements
1127       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<
1128                                   _ForwardIterator>)
1129       __glibcxx_function_requires(_UnaryPredicateConcept<_Predicate,
1130             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
1131       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
1132
1133       __first = _GLIBCXX_STD_P::find_if(__first, __last, __pred);
1134       if(__first == __last)
1135         return __first;
1136       _ForwardIterator __result = __first;
1137       ++__first;
1138       for(; __first != __last; ++__first)
1139         if(!bool(__pred(*__first)))
1140           {
1141             *__result = _GLIBCXX_MOVE(*__first);
1142             ++__result;
1143           }
1144       return __result;
1145     }
1146
1147   /**
1148    *  @brief Remove consecutive duplicate values from a sequence.
1149    *  @ingroup mutating_algorithms
1150    *  @param  first  A forward iterator.
1151    *  @param  last   A forward iterator.
1152    *  @return  An iterator designating the end of the resulting sequence.
1153    *
1154    *  Removes all but the first element from each group of consecutive
1155    *  values that compare equal.
1156    *  unique() is stable, so the relative order of elements that are
1157    *  not removed is unchanged.
1158    *  Elements between the end of the resulting sequence and @p last
1159    *  are still present, but their value is unspecified.
1160   */
1161   template<typename _ForwardIterator>
1162     _ForwardIterator
1163     unique(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last)
1164     {
1165       // concept requirements
1166       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<
1167                                   _ForwardIterator>)
1168       __glibcxx_function_requires(_EqualityComparableConcept<
1169                      typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
1170       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
1171
1172       // Skip the beginning, if already unique.
1173       __first = _GLIBCXX_STD_P::adjacent_find(__first, __last);
1174       if (__first == __last)
1175         return __last;
1176
1177       // Do the real copy work.
1178       _ForwardIterator __dest = __first;
1179       ++__first;
1180       while (++__first != __last)
1181         if (!(*__dest == *__first))
1182           *++__dest = _GLIBCXX_MOVE(*__first);
1183       return ++__dest;
1184     }
1185
1186   /**
1187    *  @brief Remove consecutive values from a sequence using a predicate.
1188    *  @ingroup mutating_algorithms
1189    *  @param  first        A forward iterator.
1190    *  @param  last         A forward iterator.
1191    *  @param  binary_pred  A binary predicate.
1192    *  @return  An iterator designating the end of the resulting sequence.
1193    *
1194    *  Removes all but the first element from each group of consecutive
1195    *  values for which @p binary_pred returns true.
1196    *  unique() is stable, so the relative order of elements that are
1197    *  not removed is unchanged.
1198    *  Elements between the end of the resulting sequence and @p last
1199    *  are still present, but their value is unspecified.
1200   */
1201   template<typename _ForwardIterator, typename _BinaryPredicate>
1202     _ForwardIterator
1203     unique(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
1204            _BinaryPredicate __binary_pred)
1205     {
1206       // concept requirements
1207       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<
1208                                   _ForwardIterator>)
1209       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_BinaryPredicate,
1210                 typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type,
1211                 typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
1212       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
1213
1214       // Skip the beginning, if already unique.
1215       __first = _GLIBCXX_STD_P::adjacent_find(__first, __last, __binary_pred);
1216       if (__first == __last)
1217         return __last;
1218
1219       // Do the real copy work.
1220       _ForwardIterator __dest = __first;
1221       ++__first;
1222       while (++__first != __last)
1223         if (!bool(__binary_pred(*__dest, *__first)))
1224           *++__dest = _GLIBCXX_MOVE(*__first);
1225       return ++__dest;
1226     }
1227
1228   /**
1229    *  This is an uglified unique_copy(_InputIterator, _InputIterator,
1230    *                                  _OutputIterator)
1231    *  overloaded for forward iterators and output iterator as result.
1232   */
1233   template<typename _ForwardIterator, typename _OutputIterator>
1234     _OutputIterator
1235     __unique_copy(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
1236                   _OutputIterator __result,
1237                   forward_iterator_tag, output_iterator_tag)
1238     {
1239       // concept requirements -- taken care of in dispatching function
1240       _ForwardIterator __next = __first;
1241       *__result = *__first;
1242       while (++__next != __last)
1243         if (!(*__first == *__next))
1244           {
1245             __first = __next;
1246             *++__result = *__first;
1247           }
1248       return ++__result;
1249     }
1250
1251   /**
1252    *  This is an uglified unique_copy(_InputIterator, _InputIterator,
1253    *                                  _OutputIterator)
1254    *  overloaded for input iterators and output iterator as result.
1255   */
1256   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator>
1257     _OutputIterator
1258     __unique_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
1259                   _OutputIterator __result,
1260                   input_iterator_tag, output_iterator_tag)
1261     {
1262       // concept requirements -- taken care of in dispatching function
1263       typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type __value = *__first;
1264       *__result = __value;
1265       while (++__first != __last)
1266         if (!(__value == *__first))
1267           {
1268             __value = *__first;
1269             *++__result = __value;
1270           }
1271       return ++__result;
1272     }
1273
1274   /**
1275    *  This is an uglified unique_copy(_InputIterator, _InputIterator,
1276    *                                  _OutputIterator)
1277    *  overloaded for input iterators and forward iterator as result.
1278   */
1279   template<typename _InputIterator, typename _ForwardIterator>
1280     _ForwardIterator
1281     __unique_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
1282                   _ForwardIterator __result,
1283                   input_iterator_tag, forward_iterator_tag)
1284     {
1285       // concept requirements -- taken care of in dispatching function
1286       *__result = *__first;
1287       while (++__first != __last)
1288         if (!(*__result == *__first))
1289           *++__result = *__first;
1290       return ++__result;
1291     }
1292
1293   /**
1294    *  This is an uglified
1295    *  unique_copy(_InputIterator, _InputIterator, _OutputIterator,
1296    *              _BinaryPredicate)
1297    *  overloaded for forward iterators and output iterator as result.
1298   */
1299   template<typename _ForwardIterator, typename _OutputIterator,
1300            typename _BinaryPredicate>
1301     _OutputIterator
1302     __unique_copy(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
1303                   _OutputIterator __result, _BinaryPredicate __binary_pred,
1304                   forward_iterator_tag, output_iterator_tag)
1305     {
1306       // concept requirements -- iterators already checked
1307       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_BinaryPredicate,
1308           typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type,
1309           typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
1310
1311       _ForwardIterator __next = __first;
1312       *__result = *__first;
1313       while (++__next != __last)
1314         if (!bool(__binary_pred(*__first, *__next)))
1315           {
1316             __first = __next;
1317             *++__result = *__first;
1318           }
1319       return ++__result;
1320     }
1321
1322   /**
1323    *  This is an uglified
1324    *  unique_copy(_InputIterator, _InputIterator, _OutputIterator,
1325    *              _BinaryPredicate)
1326    *  overloaded for input iterators and output iterator as result.
1327   */
1328   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator,
1329            typename _BinaryPredicate>
1330     _OutputIterator
1331     __unique_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
1332                   _OutputIterator __result, _BinaryPredicate __binary_pred,
1333                   input_iterator_tag, output_iterator_tag)
1334     {
1335       // concept requirements -- iterators already checked
1336       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_BinaryPredicate,
1337           typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type,
1338           typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
1339
1340       typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type __value = *__first;
1341       *__result = __value;
1342       while (++__first != __last)
1343         if (!bool(__binary_pred(__value, *__first)))
1344           {
1345             __value = *__first;
1346             *++__result = __value;
1347           }
1348       return ++__result;
1349     }
1350
1351   /**
1352    *  This is an uglified
1353    *  unique_copy(_InputIterator, _InputIterator, _OutputIterator,
1354    *              _BinaryPredicate)
1355    *  overloaded for input iterators and forward iterator as result.
1356   */
1357   template<typename _InputIterator, typename _ForwardIterator,
1358            typename _BinaryPredicate>
1359     _ForwardIterator
1360     __unique_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
1361                   _ForwardIterator __result, _BinaryPredicate __binary_pred,
1362                   input_iterator_tag, forward_iterator_tag)
1363     {
1364       // concept requirements -- iterators already checked
1365       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_BinaryPredicate,
1366           typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type,
1367           typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
1368
1369       *__result = *__first;
1370       while (++__first != __last)
1371         if (!bool(__binary_pred(*__result, *__first)))
1372           *++__result = *__first;
1373       return ++__result;
1374     }
1375
1376   /**
1377    *  This is an uglified reverse(_BidirectionalIterator,
1378    *                              _BidirectionalIterator)
1379    *  overloaded for bidirectional iterators.
1380   */
1381   template<typename _BidirectionalIterator>
1382     void
1383     __reverse(_BidirectionalIterator __first, _BidirectionalIterator __last,
1384               bidirectional_iterator_tag)
1385     {
1386       while (true)
1387         if (__first == __last || __first == --__last)
1388           return;
1389         else
1390           {
1391             std::iter_swap(__first, __last);
1392             ++__first;
1393           }
1394     }
1395
1396   /**
1397    *  This is an uglified reverse(_BidirectionalIterator,
1398    *                              _BidirectionalIterator)
1399    *  overloaded for random access iterators.
1400   */
1401   template<typename _RandomAccessIterator>
1402     void
1403     __reverse(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
1404               random_access_iterator_tag)
1405     {
1406       if (__first == __last)
1407         return;
1408       --__last;
1409       while (__first < __last)
1410         {
1411           std::iter_swap(__first, __last);
1412           ++__first;
1413           --__last;
1414         }
1415     }
1416
1417   /**
1418    *  @brief Reverse a sequence.
1419    *  @ingroup mutating_algorithms
1420    *  @param  first  A bidirectional iterator.
1421    *  @param  last   A bidirectional iterator.
1422    *  @return   reverse() returns no value.
1423    *
1424    *  Reverses the order of the elements in the range @p [first,last),
1425    *  so that the first element becomes the last etc.
1426    *  For every @c i such that @p 0<=i<=(last-first)/2), @p reverse()
1427    *  swaps @p *(first+i) and @p *(last-(i+1))
1428   */
1429   template<typename _BidirectionalIterator>
1430     inline void
1431     reverse(_BidirectionalIterator __first, _BidirectionalIterator __last)
1432     {
1433       // concept requirements
1434       __glibcxx_function_requires(_Mutable_BidirectionalIteratorConcept<
1435                                   _BidirectionalIterator>)
1436       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
1437       std::__reverse(__first, __last, std::__iterator_category(__first));
1438     }
1439
1440   /**
1441    *  @brief Copy a sequence, reversing its elements.
1442    *  @ingroup mutating_algorithms
1443    *  @param  first   A bidirectional iterator.
1444    *  @param  last    A bidirectional iterator.
1445    *  @param  result  An output iterator.
1446    *  @return  An iterator designating the end of the resulting sequence.
1447    *
1448    *  Copies the elements in the range @p [first,last) to the range
1449    *  @p [result,result+(last-first)) such that the order of the
1450    *  elements is reversed.
1451    *  For every @c i such that @p 0<=i<=(last-first), @p reverse_copy()
1452    *  performs the assignment @p *(result+(last-first)-i) = *(first+i).
1453    *  The ranges @p [first,last) and @p [result,result+(last-first))
1454    *  must not overlap.
1455   */
1456   template<typename _BidirectionalIterator, typename _OutputIterator>
1457     _OutputIterator
1458     reverse_copy(_BidirectionalIterator __first, _BidirectionalIterator __last,
1459                  _OutputIterator __result)
1460     {
1461       // concept requirements
1462       __glibcxx_function_requires(_BidirectionalIteratorConcept<
1463                                   _BidirectionalIterator>)
1464       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
1465                 typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type>)
1466       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
1467
1468       while (__first != __last)
1469         {
1470           --__last;
1471           *__result = *__last;
1472           ++__result;
1473         }
1474       return __result;
1475     }
1476
1477   /**
1478    *  This is a helper function for the rotate algorithm specialized on RAIs.
1479    *  It returns the greatest common divisor of two integer values.
1480   */
1481   template<typename _EuclideanRingElement>
1482     _EuclideanRingElement
1483     __gcd(_EuclideanRingElement __m, _EuclideanRingElement __n)
1484     {
1485       while (__n != 0)
1486         {
1487           _EuclideanRingElement __t = __m % __n;
1488           __m = __n;
1489           __n = __t;
1490         }
1491       return __m;
1492     }
1493
1494   /// This is a helper function for the rotate algorithm.
1495   template<typename _ForwardIterator>
1496     void
1497     __rotate(_ForwardIterator __first,
1498              _ForwardIterator __middle,
1499              _ForwardIterator __last,
1500              forward_iterator_tag)
1501     {
1502       if (__first == __middle || __last  == __middle)
1503         return;
1504
1505       _ForwardIterator __first2 = __middle;
1506       do
1507         {
1508           std::iter_swap(__first, __first2);
1509           ++__first;
1510           ++__first2;
1511           if (__first == __middle)
1512             __middle = __first2;
1513         }
1514       while (__first2 != __last);
1515
1516       __first2 = __middle;
1517
1518       while (__first2 != __last)
1519         {
1520           std::iter_swap(__first, __first2);
1521           ++__first;
1522           ++__first2;
1523           if (__first == __middle)
1524             __middle = __first2;
1525           else if (__first2 == __last)
1526             __first2 = __middle;
1527         }
1528     }
1529
1530    /// This is a helper function for the rotate algorithm.
1531   template<typename _BidirectionalIterator>
1532     void
1533     __rotate(_BidirectionalIterator __first,
1534              _BidirectionalIterator __middle,
1535              _BidirectionalIterator __last,
1536               bidirectional_iterator_tag)
1537     {
1538       // concept requirements
1539       __glibcxx_function_requires(_Mutable_BidirectionalIteratorConcept<
1540                                   _BidirectionalIterator>)
1541
1542       if (__first == __middle || __last  == __middle)
1543         return;
1544
1545       std::__reverse(__first,  __middle, bidirectional_iterator_tag());
1546       std::__reverse(__middle, __last,   bidirectional_iterator_tag());
1547
1548       while (__first != __middle && __middle != __last)
1549         {
1550           std::iter_swap(__first, --__last);
1551           ++__first;
1552         }
1553
1554       if (__first == __middle)
1555         std::__reverse(__middle, __last,   bidirectional_iterator_tag());
1556       else
1557         std::__reverse(__first,  __middle, bidirectional_iterator_tag());
1558     }
1559
1560   /// This is a helper function for the rotate algorithm.
1561   template<typename _RandomAccessIterator>
1562     void
1563     __rotate(_RandomAccessIterator __first,
1564              _RandomAccessIterator __middle,
1565              _RandomAccessIterator __last,
1566              random_access_iterator_tag)
1567     {
1568       // concept requirements
1569       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
1570                                   _RandomAccessIterator>)
1571
1572       if (__first == __middle || __last  == __middle)
1573         return;
1574
1575       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type
1576         _Distance;
1577       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
1578         _ValueType;
1579
1580       _Distance __n = __last   - __first;
1581       _Distance __k = __middle - __first;
1582
1583       if (__k == __n - __k)
1584         {
1585           std::swap_ranges(__first, __middle, __middle);
1586           return;
1587         }
1588
1589       _RandomAccessIterator __p = __first;
1590
1591       for (;;)
1592         {
1593           if (__k < __n - __k)
1594             {
1595               if (__is_pod(_ValueType) && __k == 1)
1596                 {
1597                   _ValueType __t = _GLIBCXX_MOVE(*__p);
1598                   _GLIBCXX_MOVE3(__p + 1, __p + __n, __p);
1599                   *(__p + __n - 1) = _GLIBCXX_MOVE(__t);
1600                   return;
1601                 }
1602               _RandomAccessIterator __q = __p + __k;
1603               for (_Distance __i = 0; __i < __n - __k; ++ __i)
1604                 {
1605                   std::iter_swap(__p, __q);
1606                   ++__p;
1607                   ++__q;
1608                 }
1609               __n %= __k;
1610               if (__n == 0)
1611                 return;
1612               std::swap(__n, __k);
1613               __k = __n - __k;
1614             }
1615           else
1616             {
1617               __k = __n - __k;
1618               if (__is_pod(_ValueType) && __k == 1)
1619                 {
1620                   _ValueType __t = _GLIBCXX_MOVE(*(__p + __n - 1));
1621                   _GLIBCXX_MOVE_BACKWARD3(__p, __p + __n - 1, __p + __n);
1622                   *__p = _GLIBCXX_MOVE(__t);
1623                   return;
1624                 }
1625               _RandomAccessIterator __q = __p + __n;
1626               __p = __q - __k;
1627               for (_Distance __i = 0; __i < __n - __k; ++ __i)
1628                 {
1629                   --__p;
1630                   --__q;
1631                   std::iter_swap(__p, __q);
1632                 }
1633               __n %= __k;
1634               if (__n == 0)
1635                 return;
1636               std::swap(__n, __k);
1637             }
1638         }
1639     }
1640
1641   /**
1642    *  @brief Rotate the elements of a sequence.
1643    *  @ingroup mutating_algorithms
1644    *  @param  first   A forward iterator.
1645    *  @param  middle  A forward iterator.
1646    *  @param  last    A forward iterator.
1647    *  @return  Nothing.
1648    *
1649    *  Rotates the elements of the range @p [first,last) by @p (middle-first)
1650    *  positions so that the element at @p middle is moved to @p first, the
1651    *  element at @p middle+1 is moved to @first+1 and so on for each element
1652    *  in the range @p [first,last).
1653    *
1654    *  This effectively swaps the ranges @p [first,middle) and
1655    *  @p [middle,last).
1656    *
1657    *  Performs @p *(first+(n+(last-middle))%(last-first))=*(first+n) for
1658    *  each @p n in the range @p [0,last-first).
1659   */
1660   template<typename _ForwardIterator>
1661     inline void
1662     rotate(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __middle,
1663            _ForwardIterator __last)
1664     {
1665       // concept requirements
1666       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<
1667                                   _ForwardIterator>)
1668       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __middle);
1669       __glibcxx_requires_valid_range(__middle, __last);
1670
1671       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::iterator_category
1672         _IterType;
1673       std::__rotate(__first, __middle, __last, _IterType());
1674     }
1675
1676   /**
1677    *  @brief Copy a sequence, rotating its elements.
1678    *  @ingroup mutating_algorithms
1679    *  @param  first   A forward iterator.
1680    *  @param  middle  A forward iterator.
1681    *  @param  last    A forward iterator.
1682    *  @param  result  An output iterator.
1683    *  @return   An iterator designating the end of the resulting sequence.
1684    *
1685    *  Copies the elements of the range @p [first,last) to the range
1686    *  beginning at @result, rotating the copied elements by @p (middle-first)
1687    *  positions so that the element at @p middle is moved to @p result, the
1688    *  element at @p middle+1 is moved to @result+1 and so on for each element
1689    *  in the range @p [first,last).
1690    *
1691    *  Performs @p *(result+(n+(last-middle))%(last-first))=*(first+n) for
1692    *  each @p n in the range @p [0,last-first).
1693   */
1694   template<typename _ForwardIterator, typename _OutputIterator>
1695     _OutputIterator
1696     rotate_copy(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __middle,
1697                 _ForwardIterator __last, _OutputIterator __result)
1698     {
1699       // concept requirements
1700       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
1701       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
1702                 typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
1703       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __middle);
1704       __glibcxx_requires_valid_range(__middle, __last);
1705
1706       return std::copy(__first, __middle,
1707                        std::copy(__middle, __last, __result));
1708     }
1709
1710   /// This is a helper function...
1711   template<typename _ForwardIterator, typename _Predicate>
1712     _ForwardIterator
1713     __partition(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
1714                 _Predicate __pred, forward_iterator_tag)
1715     {
1716       if (__first == __last)
1717         return __first;
1718
1719       while (__pred(*__first))
1720         if (++__first == __last)
1721           return __first;
1722
1723       _ForwardIterator __next = __first;
1724
1725       while (++__next != __last)
1726         if (__pred(*__next))
1727           {
1728             std::iter_swap(__first, __next);
1729             ++__first;
1730           }
1731
1732       return __first;
1733     }
1734
1735   /// This is a helper function...
1736   template<typename _BidirectionalIterator, typename _Predicate>
1737     _BidirectionalIterator
1738     __partition(_BidirectionalIterator __first, _BidirectionalIterator __last,
1739                 _Predicate __pred, bidirectional_iterator_tag)
1740     {
1741       while (true)
1742         {
1743           while (true)
1744             if (__first == __last)
1745               return __first;
1746             else if (__pred(*__first))
1747               ++__first;
1748             else
1749               break;
1750           --__last;
1751           while (true)
1752             if (__first == __last)
1753               return __first;
1754             else if (!bool(__pred(*__last)))
1755               --__last;
1756             else
1757               break;
1758           std::iter_swap(__first, __last);
1759           ++__first;
1760         }
1761     }
1762
1763   // partition
1764
1765   /// This is a helper function...
1766   template<typename _ForwardIterator, typename _Predicate, typename _Distance>
1767     _ForwardIterator
1768     __inplace_stable_partition(_ForwardIterator __first,
1769                                _ForwardIterator __last,
1770                                _Predicate __pred, _Distance __len)
1771     {
1772       if (__len == 1)
1773         return __pred(*__first) ? __last : __first;
1774       _ForwardIterator __middle = __first;
1775       std::advance(__middle, __len / 2);
1776       _ForwardIterator __begin = std::__inplace_stable_partition(__first,
1777                                                                  __middle,
1778                                                                  __pred,
1779                                                                  __len / 2);
1780       _ForwardIterator __end = std::__inplace_stable_partition(__middle, __last,
1781                                                                __pred,
1782                                                                __len
1783                                                                - __len / 2);
1784       std::rotate(__begin, __middle, __end);
1785       std::advance(__begin, std::distance(__middle, __end));
1786       return __begin;
1787     }
1788
1789   /// This is a helper function...
1790   template<typename _ForwardIterator, typename _Pointer, typename _Predicate,
1791            typename _Distance>
1792     _ForwardIterator
1793     __stable_partition_adaptive(_ForwardIterator __first,
1794                                 _ForwardIterator __last,
1795                                 _Predicate __pred, _Distance __len,
1796                                 _Pointer __buffer,
1797                                 _Distance __buffer_size)
1798     {
1799       if (__len <= __buffer_size)
1800         {
1801           _ForwardIterator __result1 = __first;
1802           _Pointer __result2 = __buffer;
1803           for (; __first != __last; ++__first)
1804             if (__pred(*__first))
1805               {
1806                 *__result1 = _GLIBCXX_MOVE(*__first);
1807                 ++__result1;
1808               }
1809             else
1810               {
1811                 *__result2 = _GLIBCXX_MOVE(*__first);
1812                 ++__result2;
1813               }
1814           _GLIBCXX_MOVE3(__buffer, __result2, __result1);
1815           return __result1;
1816         }
1817       else
1818         {
1819           _ForwardIterator __middle = __first;
1820           std::advance(__middle, __len / 2);
1821           _ForwardIterator __begin =
1822             std::__stable_partition_adaptive(__first, __middle, __pred,
1823                                              __len / 2, __buffer,
1824                                              __buffer_size);
1825           _ForwardIterator __end =
1826             std::__stable_partition_adaptive(__middle, __last, __pred,
1827                                              __len - __len / 2,
1828                                              __buffer, __buffer_size);
1829           std::rotate(__begin, __middle, __end);
1830           std::advance(__begin, std::distance(__middle, __end));
1831           return __begin;
1832         }
1833     }
1834
1835   /**
1836    *  @brief Move elements for which a predicate is true to the beginning
1837    *         of a sequence, preserving relative ordering.
1838    *  @ingroup mutating_algorithms
1839    *  @param  first   A forward iterator.
1840    *  @param  last    A forward iterator.
1841    *  @param  pred    A predicate functor.
1842    *  @return  An iterator @p middle such that @p pred(i) is true for each
1843    *  iterator @p i in the range @p [first,middle) and false for each @p i
1844    *  in the range @p [middle,last).
1845    *
1846    *  Performs the same function as @p partition() with the additional
1847    *  guarantee that the relative ordering of elements in each group is
1848    *  preserved, so any two elements @p x and @p y in the range
1849    *  @p [first,last) such that @p pred(x)==pred(y) will have the same
1850    *  relative ordering after calling @p stable_partition().
1851   */
1852   template<typename _ForwardIterator, typename _Predicate>
1853     _ForwardIterator
1854     stable_partition(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
1855                      _Predicate __pred)
1856     {
1857       // concept requirements
1858       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<
1859                                   _ForwardIterator>)
1860       __glibcxx_function_requires(_UnaryPredicateConcept<_Predicate,
1861             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
1862       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
1863
1864       if (__first == __last)
1865         return __first;
1866       else
1867         {
1868           typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type
1869             _ValueType;
1870           typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::difference_type
1871             _DistanceType;
1872
1873           _Temporary_buffer<_ForwardIterator, _ValueType> __buf(__first,
1874                                                                 __last);
1875         if (__buf.size() > 0)
1876           return
1877             std::__stable_partition_adaptive(__first, __last, __pred,
1878                                           _DistanceType(__buf.requested_size()),
1879                                           __buf.begin(),
1880                                           _DistanceType(__buf.size()));
1881         else
1882           return
1883             std::__inplace_stable_partition(__first, __last, __pred,
1884                                          _DistanceType(__buf.requested_size()));
1885         }
1886     }
1887
1888   /// This is a helper function for the sort routines.
1889   template<typename _RandomAccessIterator>
1890     void
1891     __heap_select(_RandomAccessIterator __first,
1892                   _RandomAccessIterator __middle,
1893                   _RandomAccessIterator __last)
1894     {
1895       std::make_heap(__first, __middle);
1896       for (_RandomAccessIterator __i = __middle; __i < __last; ++__i)
1897         if (*__i < *__first)
1898           std::__pop_heap(__first, __middle, __i);
1899     }
1900
1901   /// This is a helper function for the sort routines.
1902   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
1903     void
1904     __heap_select(_RandomAccessIterator __first,
1905                   _RandomAccessIterator __middle,
1906                   _RandomAccessIterator __last, _Compare __comp)
1907     {
1908       std::make_heap(__first, __middle, __comp);
1909       for (_RandomAccessIterator __i = __middle; __i < __last; ++__i)
1910         if (__comp(*__i, *__first))
1911           std::__pop_heap(__first, __middle, __i, __comp);
1912     }
1913
1914   // partial_sort
1915
1916   /**
1917    *  @brief Copy the smallest elements of a sequence.
1918    *  @ingroup sorting_algorithms
1919    *  @param  first   An iterator.
1920    *  @param  last    Another iterator.
1921    *  @param  result_first   A random-access iterator.
1922    *  @param  result_last    Another random-access iterator.
1923    *  @return   An iterator indicating the end of the resulting sequence.
1924    *
1925    *  Copies and sorts the smallest N values from the range @p [first,last)
1926    *  to the range beginning at @p result_first, where the number of
1927    *  elements to be copied, @p N, is the smaller of @p (last-first) and
1928    *  @p (result_last-result_first).
1929    *  After the sort if @p i and @j are iterators in the range
1930    *  @p [result_first,result_first+N) such that @i precedes @j then
1931    *  @p *j<*i is false.
1932    *  The value returned is @p result_first+N.
1933   */
1934   template<typename _InputIterator, typename _RandomAccessIterator>
1935     _RandomAccessIterator
1936     partial_sort_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
1937                       _RandomAccessIterator __result_first,
1938                       _RandomAccessIterator __result_last)
1939     {
1940       typedef typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type
1941         _InputValueType;
1942       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
1943         _OutputValueType;
1944       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type
1945         _DistanceType;
1946
1947       // concept requirements
1948       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
1949       __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_InputValueType,
1950                                   _OutputValueType>)
1951       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_InputValueType,
1952                                                      _OutputValueType>)
1953       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<_OutputValueType>)
1954       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
1955       __glibcxx_requires_valid_range(__result_first, __result_last);
1956
1957       if (__result_first == __result_last)
1958         return __result_last;
1959       _RandomAccessIterator __result_real_last = __result_first;
1960       while(__first != __last && __result_real_last != __result_last)
1961         {
1962           *__result_real_last = *__first;
1963           ++__result_real_last;
1964           ++__first;
1965         }
1966       std::make_heap(__result_first, __result_real_last);
1967       while (__first != __last)
1968         {
1969           if (*__first < *__result_first)
1970             std::__adjust_heap(__result_first, _DistanceType(0),
1971                                _DistanceType(__result_real_last
1972                                              - __result_first),
1973                                _InputValueType(*__first));
1974           ++__first;
1975         }
1976       std::sort_heap(__result_first, __result_real_last);
1977       return __result_real_last;
1978     }
1979
1980   /**
1981    *  @brief Copy the smallest elements of a sequence using a predicate for
1982    *         comparison.
1983    *  @ingroup sorting_algorithms
1984    *  @param  first   An input iterator.
1985    *  @param  last    Another input iterator.
1986    *  @param  result_first   A random-access iterator.
1987    *  @param  result_last    Another random-access iterator.
1988    *  @param  comp    A comparison functor.
1989    *  @return   An iterator indicating the end of the resulting sequence.
1990    *
1991    *  Copies and sorts the smallest N values from the range @p [first,last)
1992    *  to the range beginning at @p result_first, where the number of
1993    *  elements to be copied, @p N, is the smaller of @p (last-first) and
1994    *  @p (result_last-result_first).
1995    *  After the sort if @p i and @j are iterators in the range
1996    *  @p [result_first,result_first+N) such that @i precedes @j then
1997    *  @p comp(*j,*i) is false.
1998    *  The value returned is @p result_first+N.
1999   */
2000   template<typename _InputIterator, typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
2001     _RandomAccessIterator
2002     partial_sort_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
2003                       _RandomAccessIterator __result_first,
2004                       _RandomAccessIterator __result_last,
2005                       _Compare __comp)
2006     {
2007       typedef typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type
2008         _InputValueType;
2009       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
2010         _OutputValueType;
2011       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type
2012         _DistanceType;
2013
2014       // concept requirements
2015       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
2016       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
2017                                   _RandomAccessIterator>)
2018       __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_InputValueType,
2019                                   _OutputValueType>)
2020       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
2021                                   _InputValueType, _OutputValueType>)
2022       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
2023                                   _OutputValueType, _OutputValueType>)
2024       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
2025       __glibcxx_requires_valid_range(__result_first, __result_last);
2026
2027       if (__result_first == __result_last)
2028         return __result_last;
2029       _RandomAccessIterator __result_real_last = __result_first;
2030       while(__first != __last && __result_real_last != __result_last)
2031         {
2032           *__result_real_last = *__first;
2033           ++__result_real_last;
2034           ++__first;
2035         }
2036       std::make_heap(__result_first, __result_real_last, __comp);
2037       while (__first != __last)
2038         {
2039           if (__comp(*__first, *__result_first))
2040             std::__adjust_heap(__result_first, _DistanceType(0),
2041                                _DistanceType(__result_real_last
2042                                              - __result_first),
2043                                _InputValueType(*__first),
2044                                __comp);
2045           ++__first;
2046         }
2047       std::sort_heap(__result_first, __result_real_last, __comp);
2048       return __result_real_last;
2049     }
2050
2051   /// This is a helper function for the sort routine.
2052   template<typename _RandomAccessIterator>
2053     void
2054     __unguarded_linear_insert(_RandomAccessIterator __last)
2055     {
2056       typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
2057         __val = _GLIBCXX_MOVE(*__last);
2058       _RandomAccessIterator __next = __last;
2059       --__next;
2060       while (__val < *__next)
2061         {
2062           *__last = _GLIBCXX_MOVE(*__next);
2063           __last = __next;
2064           --__next;
2065         }
2066       *__last = _GLIBCXX_MOVE(__val);
2067     }
2068
2069   /// This is a helper function for the sort routine.
2070   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
2071     void
2072     __unguarded_linear_insert(_RandomAccessIterator __last,
2073                               _Compare __comp)
2074     {
2075       typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
2076         __val = _GLIBCXX_MOVE(*__last);
2077       _RandomAccessIterator __next = __last;
2078       --__next;
2079       while (__comp(__val, *__next))
2080         {
2081           *__last = _GLIBCXX_MOVE(*__next);
2082           __last = __next;
2083           --__next;
2084         }
2085       *__last = _GLIBCXX_MOVE(__val);
2086     }
2087
2088   /// This is a helper function for the sort routine.
2089   template<typename _RandomAccessIterator>
2090     void
2091     __insertion_sort(_RandomAccessIterator __first,
2092                      _RandomAccessIterator __last)
2093     {
2094       if (__first == __last)
2095         return;
2096
2097       for (_RandomAccessIterator __i = __first + 1; __i != __last; ++__i)
2098         {
2099           if (*__i < *__first)
2100             {
2101               typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
2102                 __val = _GLIBCXX_MOVE(*__i);
2103               _GLIBCXX_MOVE_BACKWARD3(__first, __i, __i + 1);
2104               *__first = _GLIBCXX_MOVE(__val);
2105             }
2106           else
2107             std::__unguarded_linear_insert(__i);
2108         }
2109     }
2110
2111   /// This is a helper function for the sort routine.
2112   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
2113     void
2114     __insertion_sort(_RandomAccessIterator __first,
2115                      _RandomAccessIterator __last, _Compare __comp)
2116     {
2117       if (__first == __last) return;
2118
2119       for (_RandomAccessIterator __i = __first + 1; __i != __last; ++__i)
2120         {
2121           if (__comp(*__i, *__first))
2122             {
2123               typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
2124                 __val = _GLIBCXX_MOVE(*__i);
2125               _GLIBCXX_MOVE_BACKWARD3(__first, __i, __i + 1);
2126               *__first = _GLIBCXX_MOVE(__val);
2127             }
2128           else
2129             std::__unguarded_linear_insert(__i, __comp);
2130         }
2131     }
2132
2133   /// This is a helper function for the sort routine.
2134   template<typename _RandomAccessIterator>
2135     inline void
2136     __unguarded_insertion_sort(_RandomAccessIterator __first,
2137                                _RandomAccessIterator __last)
2138     {
2139       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
2140         _ValueType;
2141
2142       for (_RandomAccessIterator __i = __first; __i != __last; ++__i)
2143         std::__unguarded_linear_insert(__i);
2144     }
2145
2146   /// This is a helper function for the sort routine.
2147   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
2148     inline void
2149     __unguarded_insertion_sort(_RandomAccessIterator __first,
2150                                _RandomAccessIterator __last, _Compare __comp)
2151     {
2152       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
2153         _ValueType;
2154
2155       for (_RandomAccessIterator __i = __first; __i != __last; ++__i)
2156         std::__unguarded_linear_insert(__i, __comp);
2157     }
2158
2159   /**
2160    *  @doctodo
2161    *  This controls some aspect of the sort routines.
2162   */
2163   enum { _S_threshold = 16 };
2164
2165   /// This is a helper function for the sort routine.
2166   template<typename _RandomAccessIterator>
2167     void
2168     __final_insertion_sort(_RandomAccessIterator __first,
2169                            _RandomAccessIterator __last)
2170     {
2171       if (__last - __first > int(_S_threshold))
2172         {
2173           std::__insertion_sort(__first, __first + int(_S_threshold));
2174           std::__unguarded_insertion_sort(__first + int(_S_threshold), __last);
2175         }
2176       else
2177         std::__insertion_sort(__first, __last);
2178     }
2179
2180   /// This is a helper function for the sort routine.
2181   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
2182     void
2183     __final_insertion_sort(_RandomAccessIterator __first,
2184                            _RandomAccessIterator __last, _Compare __comp)
2185     {
2186       if (__last - __first > int(_S_threshold))
2187         {
2188           std::__insertion_sort(__first, __first + int(_S_threshold), __comp);
2189           std::__unguarded_insertion_sort(__first + int(_S_threshold), __last,
2190                                           __comp);
2191         }
2192       else
2193         std::__insertion_sort(__first, __last, __comp);
2194     }
2195
2196   /// This is a helper function...
2197   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Tp>
2198     _RandomAccessIterator
2199     __unguarded_partition(_RandomAccessIterator __first,
2200                           _RandomAccessIterator __last, const _Tp& __pivot)
2201     {
2202       while (true)
2203         {
2204           while (*__first < __pivot)
2205             ++__first;
2206           --__last;
2207           while (__pivot < *__last)
2208             --__last;
2209           if (!(__first < __last))
2210             return __first;
2211           std::iter_swap(__first, __last);
2212           ++__first;
2213         }
2214     }
2215
2216   /// This is a helper function...
2217   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Tp, typename _Compare>
2218     _RandomAccessIterator
2219     __unguarded_partition(_RandomAccessIterator __first,
2220                           _RandomAccessIterator __last,
2221                           const _Tp& __pivot, _Compare __comp)
2222     {
2223       while (true)
2224         {
2225           while (__comp(*__first, __pivot))
2226             ++__first;
2227           --__last;
2228           while (__comp(__pivot, *__last))
2229             --__last;
2230           if (!(__first < __last))
2231             return __first;
2232           std::iter_swap(__first, __last);
2233           ++__first;
2234         }
2235     }
2236
2237   /// This is a helper function...
2238   template<typename _RandomAccessIterator>
2239     inline _RandomAccessIterator
2240     __unguarded_partition_pivot(_RandomAccessIterator __first,
2241                                 _RandomAccessIterator __last)
2242     {
2243       _RandomAccessIterator __mid = __first + (__last - __first) / 2;
2244       std::__move_median_first(__first, __mid, (__last - 1));
2245       return std::__unguarded_partition(__first + 1, __last, *__first);
2246     }
2247
2248
2249   /// This is a helper function...
2250   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
2251     inline _RandomAccessIterator
2252     __unguarded_partition_pivot(_RandomAccessIterator __first,
2253                                 _RandomAccessIterator __last, _Compare __comp)
2254     {
2255       _RandomAccessIterator __mid = __first + (__last - __first) / 2;
2256       std::__move_median_first(__first, __mid, (__last - 1), __comp);
2257       return std::__unguarded_partition(__first + 1, __last, *__first, __comp);
2258     }
2259
2260   /// This is a helper function for the sort routine.
2261   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Size>
2262     void
2263     __introsort_loop(_RandomAccessIterator __first,
2264                      _RandomAccessIterator __last,
2265                      _Size __depth_limit)
2266     {
2267       while (__last - __first > int(_S_threshold))
2268         {
2269           if (__depth_limit == 0)
2270             {
2271               _GLIBCXX_STD_P::partial_sort(__first, __last, __last);
2272               return;
2273             }
2274           --__depth_limit;
2275           _RandomAccessIterator __cut =
2276             std::__unguarded_partition_pivot(__first, __last);
2277           std::__introsort_loop(__cut, __last, __depth_limit);
2278           __last = __cut;
2279         }
2280     }
2281
2282   /// This is a helper function for the sort routine.
2283   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Size, typename _Compare>
2284     void
2285     __introsort_loop(_RandomAccessIterator __first,
2286                      _RandomAccessIterator __last,
2287                      _Size __depth_limit, _Compare __comp)
2288     {
2289       while (__last - __first > int(_S_threshold))
2290         {
2291           if (__depth_limit == 0)
2292             {
2293               _GLIBCXX_STD_P::partial_sort(__first, __last, __last, __comp);
2294               return;
2295             }
2296           --__depth_limit;
2297           _RandomAccessIterator __cut =
2298             std::__unguarded_partition_pivot(__first, __last, __comp);
2299           std::__introsort_loop(__cut, __last, __depth_limit, __comp);
2300           __last = __cut;
2301         }
2302     }
2303
2304   /// This is a helper function for the sort routines.  Precondition: __n > 0.
2305   template<typename _Size>
2306     inline _Size
2307     __lg(_Size __n)
2308     {
2309       _Size __k;
2310       for (__k = 0; __n != 0; __n >>= 1)
2311         ++__k;
2312       return __k - 1;
2313     }
2314
2315   inline int
2316   __lg(int __n)
2317   { return sizeof(int) * __CHAR_BIT__  - 1 - __builtin_clz(__n); }
2318
2319   inline long
2320   __lg(long __n)
2321   { return sizeof(long) * __CHAR_BIT__ - 1 - __builtin_clzl(__n); }
2322
2323   inline long long
2324   __lg(long long __n)
2325   { return sizeof(long long) * __CHAR_BIT__ - 1 - __builtin_clzll(__n); }
2326
2327   // sort
2328
2329   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Size>
2330     void
2331     __introselect(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __nth,
2332                   _RandomAccessIterator __last, _Size __depth_limit)
2333     {
2334       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
2335         _ValueType;
2336
2337       while (__last - __first > 3)
2338         {
2339           if (__depth_limit == 0)
2340             {
2341               std::__heap_select(__first, __nth + 1, __last);
2342
2343               // Place the nth largest element in its final position.
2344               std::iter_swap(__first, __nth);
2345               return;
2346             }
2347           --__depth_limit;
2348           _RandomAccessIterator __cut =
2349             std::__unguarded_partition_pivot(__first, __last);
2350           if (__cut <= __nth)
2351             __first = __cut;
2352           else
2353             __last = __cut;
2354         }
2355       std::__insertion_sort(__first, __last);
2356     }
2357
2358   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Size, typename _Compare>
2359     void
2360     __introselect(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __nth,
2361                   _RandomAccessIterator __last, _Size __depth_limit,
2362                   _Compare __comp)
2363     {
2364       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
2365         _ValueType;
2366
2367       while (__last - __first > 3)
2368         {
2369           if (__depth_limit == 0)
2370             {
2371               std::__heap_select(__first, __nth + 1, __last, __comp);
2372               // Place the nth largest element in its final position.
2373               std::iter_swap(__first, __nth);
2374               return;
2375             }
2376           --__depth_limit;
2377           _RandomAccessIterator __cut =
2378             std::__unguarded_partition_pivot(__first, __last, __comp);
2379           if (__cut <= __nth)
2380             __first = __cut;
2381           else
2382             __last = __cut;
2383         }
2384       std::__insertion_sort(__first, __last, __comp);
2385     }
2386
2387   // nth_element
2388
2389   /**
2390    *  @brief Finds the first position in which @a val could be inserted
2391    *         without changing the ordering.
2392    *  @param  first   An iterator.
2393    *  @param  last    Another iterator.
2394    *  @param  val     The search term.
2395    *  @return         An iterator pointing to the first element <em>not less
2396    *                  than</em> @a val, or end() if every element is less than
2397    *                  @a val.
2398    *  @ingroup binary_search_algorithms
2399   */
2400   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp>
2401     _ForwardIterator
2402     lower_bound(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
2403                 const _Tp& __val)
2404     {
2405       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type
2406         _ValueType;
2407       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::difference_type
2408         _DistanceType;
2409
2410       // concept requirements
2411       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
2412       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_ValueType, _Tp>)
2413       __glibcxx_requires_partitioned_lower(__first, __last, __val);
2414
2415       _DistanceType __len = std::distance(__first, __last);
2416       _DistanceType __half;
2417       _ForwardIterator __middle;
2418
2419       while (__len > 0)
2420         {
2421           __half = __len >> 1;
2422           __middle = __first;
2423           std::advance(__middle, __half);
2424           if (*__middle < __val)
2425             {
2426               __first = __middle;
2427               ++__first;
2428               __len = __len - __half - 1;
2429             }
2430           else
2431             __len = __half;
2432         }
2433       return __first;
2434     }
2435
2436   /**
2437    *  @brief Finds the first position in which @a val could be inserted
2438    *         without changing the ordering.
2439    *  @ingroup binary_search_algorithms
2440    *  @param  first   An iterator.
2441    *  @param  last    Another iterator.
2442    *  @param  val     The search term.
2443    *  @param  comp    A functor to use for comparisons.
2444    *  @return An iterator pointing to the first element <em>not less
2445    *           than</em> @a val, or end() if every element is less
2446    *           than @a val.
2447    *  @ingroup binary_search_algorithms
2448    *
2449    *  The comparison function should have the same effects on ordering as
2450    *  the function used for the initial sort.
2451   */
2452   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp, typename _Compare>
2453     _ForwardIterator
2454     lower_bound(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
2455                 const _Tp& __val, _Compare __comp)
2456     {
2457       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type
2458         _ValueType;
2459       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::difference_type
2460         _DistanceType;
2461
2462       // concept requirements
2463       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
2464       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
2465                                   _ValueType, _Tp>)
2466       __glibcxx_requires_partitioned_lower_pred(__first, __last,
2467                                                 __val, __comp);
2468
2469       _DistanceType __len = std::distance(__first, __last);
2470       _DistanceType __half;
2471       _ForwardIterator __middle;
2472
2473       while (__len > 0)
2474         {
2475           __half = __len >> 1;
2476           __middle = __first;
2477           std::advance(__middle, __half);
2478           if (__comp(*__middle, __val))
2479             {
2480               __first = __middle;
2481               ++__first;
2482               __len = __len - __half - 1;
2483             }
2484           else
2485             __len = __half;
2486         }
2487       return __first;
2488     }
2489
2490   /**
2491    *  @brief Finds the last position in which @a val could be inserted
2492    *         without changing the ordering.
2493    *  @ingroup binary_search_algorithms
2494    *  @param  first   An iterator.
2495    *  @param  last    Another iterator.
2496    *  @param  val     The search term.
2497    *  @return  An iterator pointing to the first element greater than @a val,
2498    *           or end() if no elements are greater than @a val.
2499    *  @ingroup binary_search_algorithms
2500   */
2501   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp>
2502     _ForwardIterator
2503     upper_bound(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
2504                 const _Tp& __val)
2505     {
2506       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type
2507         _ValueType;
2508       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::difference_type
2509         _DistanceType;
2510
2511       // concept requirements
2512       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
2513       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_Tp, _ValueType>)
2514       __glibcxx_requires_partitioned_upper(__first, __last, __val);
2515
2516       _DistanceType __len = std::distance(__first, __last);
2517       _DistanceType __half;
2518       _ForwardIterator __middle;
2519
2520       while (__len > 0)
2521         {
2522           __half = __len >> 1;
2523           __middle = __first;
2524           std::advance(__middle, __half);
2525           if (__val < *__middle)
2526             __len = __half;
2527           else
2528             {
2529               __first = __middle;
2530               ++__first;
2531               __len = __len - __half - 1;
2532             }
2533         }
2534       return __first;
2535     }
2536
2537   /**
2538    *  @brief Finds the last position in which @a val could be inserted
2539    *         without changing the ordering.
2540    *  @ingroup binary_search_algorithms
2541    *  @param  first   An iterator.
2542    *  @param  last    Another iterator.
2543    *  @param  val     The search term.
2544    *  @param  comp    A functor to use for comparisons.
2545    *  @return  An iterator pointing to the first element greater than @a val,
2546    *           or end() if no elements are greater than @a val.
2547    *  @ingroup binary_search_algorithms
2548    *
2549    *  The comparison function should have the same effects on ordering as
2550    *  the function used for the initial sort.
2551   */
2552   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp, typename _Compare>
2553     _ForwardIterator
2554     upper_bound(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
2555                 const _Tp& __val, _Compare __comp)
2556     {
2557       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type
2558         _ValueType;
2559       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::difference_type
2560         _DistanceType;
2561
2562       // concept requirements
2563       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
2564       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
2565                                   _Tp, _ValueType>)
2566       __glibcxx_requires_partitioned_upper_pred(__first, __last,
2567                                                 __val, __comp);
2568
2569       _DistanceType __len = std::distance(__first, __last);
2570       _DistanceType __half;
2571       _ForwardIterator __middle;
2572
2573       while (__len > 0)
2574         {
2575           __half = __len >> 1;
2576           __middle = __first;
2577           std::advance(__middle, __half);
2578           if (__comp(__val, *__middle))
2579             __len = __half;
2580           else
2581             {
2582               __first = __middle;
2583               ++__first;
2584               __len = __len - __half - 1;
2585             }
2586         }
2587       return __first;
2588     }
2589
2590   /**
2591    *  @brief Finds the largest subrange in which @a val could be inserted
2592    *         at any place in it without changing the ordering.
2593    *  @ingroup binary_search_algorithms
2594    *  @param  first   An iterator.
2595    *  @param  last    Another iterator.
2596    *  @param  val     The search term.
2597    *  @return  An pair of iterators defining the subrange.
2598    *  @ingroup binary_search_algorithms
2599    *
2600    *  This is equivalent to
2601    *  @code
2602    *    std::make_pair(lower_bound(first, last, val),
2603    *                   upper_bound(first, last, val))
2604    *  @endcode
2605    *  but does not actually call those functions.
2606   */
2607   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp>
2608     pair<_ForwardIterator, _ForwardIterator>
2609     equal_range(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
2610                 const _Tp& __val)
2611     {
2612       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type
2613         _ValueType;
2614       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::difference_type
2615         _DistanceType;
2616
2617       // concept requirements
2618       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
2619       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_ValueType, _Tp>)
2620       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_Tp, _ValueType>)
2621       __glibcxx_requires_partitioned_lower(__first, __last, __val);
2622       __glibcxx_requires_partitioned_upper(__first, __last, __val);
2623
2624       _DistanceType __len = std::distance(__first, __last);
2625       _DistanceType __half;
2626       _ForwardIterator __middle, __left, __right;
2627
2628       while (__len > 0)
2629         {
2630           __half = __len >> 1;
2631           __middle = __first;
2632           std::advance(__middle, __half);
2633           if (*__middle < __val)
2634             {
2635               __first = __middle;
2636               ++__first;
2637               __len = __len - __half - 1;
2638             }
2639           else if (__val < *__middle)
2640             __len = __half;
2641           else
2642             {
2643               __left = std::lower_bound(__first, __middle, __val);
2644               std::advance(__first, __len);
2645               __right = std::upper_bound(++__middle, __first, __val);
2646               return pair<_ForwardIterator, _ForwardIterator>(__left, __right);
2647             }
2648         }
2649       return pair<_ForwardIterator, _ForwardIterator>(__first, __first);
2650     }
2651
2652   /**
2653    *  @brief Finds the largest subrange in which @a val could be inserted
2654    *         at any place in it without changing the ordering.
2655    *  @param  first   An iterator.
2656    *  @param  last    Another iterator.
2657    *  @param  val     The search term.
2658    *  @param  comp    A functor to use for comparisons.
2659    *  @return  An pair of iterators defining the subrange.
2660    *  @ingroup binary_search_algorithms
2661    *
2662    *  This is equivalent to
2663    *  @code
2664    *    std::make_pair(lower_bound(first, last, val, comp),
2665    *                   upper_bound(first, last, val, comp))
2666    *  @endcode
2667    *  but does not actually call those functions.
2668   */
2669   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp, typename _Compare>
2670     pair<_ForwardIterator, _ForwardIterator>
2671     equal_range(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
2672                 const _Tp& __val,
2673                 _Compare __comp)
2674     {
2675       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type
2676         _ValueType;
2677       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::difference_type
2678         _DistanceType;
2679
2680       // concept requirements
2681       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
2682       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
2683                                   _ValueType, _Tp>)
2684       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
2685                                   _Tp, _ValueType>)
2686       __glibcxx_requires_partitioned_lower_pred(__first, __last,
2687                                                 __val, __comp);
2688       __glibcxx_requires_partitioned_upper_pred(__first, __last,
2689                                                 __val, __comp);
2690
2691       _DistanceType __len = std::distance(__first, __last);
2692       _DistanceType __half;
2693       _ForwardIterator __middle, __left, __right;
2694
2695       while (__len > 0)
2696         {
2697           __half = __len >> 1;
2698           __middle = __first;
2699           std::advance(__middle, __half);
2700           if (__comp(*__middle, __val))
2701             {
2702               __first = __middle;
2703               ++__first;
2704               __len = __len - __half - 1;
2705             }
2706           else if (__comp(__val, *__middle))
2707             __len = __half;
2708           else
2709             {
2710               __left = std::lower_bound(__first, __middle, __val, __comp);
2711               std::advance(__first, __len);
2712               __right = std::upper_bound(++__middle, __first, __val, __comp);
2713               return pair<_ForwardIterator, _ForwardIterator>(__left, __right);
2714             }
2715         }
2716       return pair<_ForwardIterator, _ForwardIterator>(__first, __first);
2717     }
2718
2719   /**
2720    *  @brief Determines whether an element exists in a range.
2721    *  @ingroup binary_search_algorithms
2722    *  @param  first   An iterator.
2723    *  @param  last    Another iterator.
2724    *  @param  val     The search term.
2725    *  @return  True if @a val (or its equivalent) is in [@a first,@a last ].
2726    *
2727    *  Note that this does not actually return an iterator to @a val.  For
2728    *  that, use std::find or a container's specialized find member functions.
2729   */
2730   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp>
2731     bool
2732     binary_search(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
2733                   const _Tp& __val)
2734     {
2735       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type
2736         _ValueType;
2737
2738       // concept requirements
2739       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
2740       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_Tp, _ValueType>)
2741       __glibcxx_requires_partitioned_lower(__first, __last, __val);
2742       __glibcxx_requires_partitioned_upper(__first, __last, __val);
2743
2744       _ForwardIterator __i = std::lower_bound(__first, __last, __val);
2745       return __i != __last && !(__val < *__i);
2746     }
2747
2748   /**
2749    *  @brief Determines whether an element exists in a range.
2750    *  @ingroup binary_search_algorithms
2751    *  @param  first   An iterator.
2752    *  @param  last    Another iterator.
2753    *  @param  val     The search term.
2754    *  @param  comp    A functor to use for comparisons.
2755    *  @return  True if @a val (or its equivalent) is in [@a first,@a last ].
2756    *
2757    *  Note that this does not actually return an iterator to @a val.  For
2758    *  that, use std::find or a container's specialized find member functions.
2759    *
2760    *  The comparison function should have the same effects on ordering as
2761    *  the function used for the initial sort.
2762   */
2763   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp, typename _Compare>
2764     bool
2765     binary_search(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
2766                   const _Tp& __val, _Compare __comp)
2767     {
2768       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type
2769         _ValueType;
2770
2771       // concept requirements
2772       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
2773       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
2774                                   _Tp, _ValueType>)
2775       __glibcxx_requires_partitioned_lower_pred(__first, __last,
2776                                                 __val, __comp);
2777       __glibcxx_requires_partitioned_upper_pred(__first, __last,
2778                                                 __val, __comp);
2779
2780       _ForwardIterator __i = std::lower_bound(__first, __last, __val, __comp);
2781       return __i != __last && !bool(__comp(__val, *__i));
2782     }
2783
2784   // merge
2785
2786   /// This is a helper function for the merge routines.
2787   template<typename _BidirectionalIterator1, typename _BidirectionalIterator2,
2788            typename _BidirectionalIterator3>
2789     _BidirectionalIterator3
2790     __merge_backward(_BidirectionalIterator1 __first1,
2791                      _BidirectionalIterator1 __last1,
2792                      _BidirectionalIterator2 __first2,
2793                      _BidirectionalIterator2 __last2,
2794                      _BidirectionalIterator3 __result)
2795     {
2796       if (__first1 == __last1)
2797         return std::copy_backward(__first2, __last2, __result);
2798       if (__first2 == __last2)
2799         return std::copy_backward(__first1, __last1, __result);
2800       --__last1;
2801       --__last2;
2802       while (true)
2803         {
2804           if (*__last2 < *__last1)
2805             {
2806               *--__result = *__last1;
2807               if (__first1 == __last1)
2808                 return std::copy_backward(__first2, ++__last2, __result);
2809               --__last1;
2810             }
2811           else
2812             {
2813               *--__result = *__last2;
2814               if (__first2 == __last2)
2815                 return std::copy_backward(__first1, ++__last1, __result);
2816               --__last2;
2817             }
2818         }
2819     }
2820
2821   /// This is a helper function for the merge routines.
2822   template<typename _BidirectionalIterator1, typename _BidirectionalIterator2,
2823            typename _BidirectionalIterator3, typename _Compare>
2824     _BidirectionalIterator3
2825     __merge_backward(_BidirectionalIterator1 __first1,
2826                      _BidirectionalIterator1 __last1,
2827                      _BidirectionalIterator2 __first2,
2828                      _BidirectionalIterator2 __last2,
2829                      _BidirectionalIterator3 __result,
2830                      _Compare __comp)
2831     {
2832       if (__first1 == __last1)
2833         return std::copy_backward(__first2, __last2, __result);
2834       if (__first2 == __last2)
2835         return std::copy_backward(__first1, __last1, __result);
2836       --__last1;
2837       --__last2;
2838       while (true)
2839         {
2840           if (__comp(*__last2, *__last1))
2841             {
2842               *--__result = *__last1;
2843               if (__first1 == __last1)
2844                 return std::copy_backward(__first2, ++__last2, __result);
2845               --__last1;
2846             }
2847           else
2848             {
2849               *--__result = *__last2;
2850               if (__first2 == __last2)
2851                 return std::copy_backward(__first1, ++__last1, __result);
2852               --__last2;
2853             }
2854         }
2855     }
2856
2857   /// This is a helper function for the merge routines.
2858   template<typename _BidirectionalIterator1, typename _BidirectionalIterator2,
2859            typename _Distance>
2860     _BidirectionalIterator1
2861     __rotate_adaptive(_BidirectionalIterator1 __first,
2862                       _BidirectionalIterator1 __middle,
2863                       _BidirectionalIterator1 __last,
2864                       _Distance __len1, _Distance __len2,
2865                       _BidirectionalIterator2 __buffer,
2866                       _Distance __buffer_size)
2867     {
2868       _BidirectionalIterator2 __buffer_end;
2869       if (__len1 > __len2 && __len2 <= __buffer_size)
2870         {
2871           __buffer_end = _GLIBCXX_MOVE3(__middle, __last, __buffer);
2872           _GLIBCXX_MOVE_BACKWARD3(__first, __middle, __last);
2873           return _GLIBCXX_MOVE3(__buffer, __buffer_end, __first);
2874         }
2875       else if (__len1 <= __buffer_size)
2876         {
2877           __buffer_end = _GLIBCXX_MOVE3(__first, __middle, __buffer);
2878           _GLIBCXX_MOVE3(__middle, __last, __first);
2879           return _GLIBCXX_MOVE_BACKWARD3(__buffer, __buffer_end, __last);
2880         }
2881       else
2882         {
2883           std::rotate(__first, __middle, __last);
2884           std::advance(__first, std::distance(__middle, __last));
2885           return __first;
2886         }
2887     }
2888
2889   /// This is a helper function for the merge routines.
2890   template<typename _BidirectionalIterator, typename _Distance,
2891            typename _Pointer>
2892     void
2893     __merge_adaptive(_BidirectionalIterator __first,
2894                      _BidirectionalIterator __middle,
2895                      _BidirectionalIterator __last,
2896                      _Distance __len1, _Distance __len2,
2897                      _Pointer __buffer, _Distance __buffer_size)
2898     {
2899       if (__len1 <= __len2 && __len1 <= __buffer_size)
2900         {
2901           _Pointer __buffer_end = _GLIBCXX_MOVE3(__first, __middle, __buffer);
2902           _GLIBCXX_STD_P::merge(_GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__buffer),
2903                                 _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__buffer_end),
2904                                 _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__middle),
2905                                 _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__last),
2906                                 __first);
2907         }
2908       else if (__len2 <= __buffer_size)
2909         {
2910           _Pointer __buffer_end = _GLIBCXX_MOVE3(__middle, __last, __buffer);
2911           std::__merge_backward(_GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__first),
2912                                 _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__middle),
2913                                 _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__buffer),
2914                                 _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__buffer_end),
2915                                 __last);
2916         }
2917       else
2918         {
2919           _BidirectionalIterator __first_cut = __first;
2920           _BidirectionalIterator __second_cut = __middle;
2921           _Distance __len11 = 0;
2922           _Distance __len22 = 0;
2923           if (__len1 > __len2)
2924             {
2925               __len11 = __len1 / 2;
2926               std::advance(__first_cut, __len11);
2927               __second_cut = std::lower_bound(__middle, __last,
2928                                               *__first_cut);
2929               __len22 = std::distance(__middle, __second_cut);
2930             }
2931           else
2932             {
2933               __len22 = __len2 / 2;
2934               std::advance(__second_cut, __len22);
2935               __first_cut = std::upper_bound(__first, __middle,
2936                                              *__second_cut);
2937               __len11 = std::distance(__first, __first_cut);
2938             }
2939           _BidirectionalIterator __new_middle =
2940             std::__rotate_adaptive(__first_cut, __middle, __second_cut,
2941                                    __len1 - __len11, __len22, __buffer,
2942                                    __buffer_size);
2943           std::__merge_adaptive(__first, __first_cut, __new_middle, __len11,
2944                                 __len22, __buffer, __buffer_size);
2945           std::__merge_adaptive(__new_middle, __second_cut, __last,
2946                                 __len1 - __len11,
2947                                 __len2 - __len22, __buffer, __buffer_size);
2948         }
2949     }
2950
2951   /// This is a helper function for the merge routines.
2952   template<typename _BidirectionalIterator, typename _Distance,
2953            typename _Pointer, typename _Compare>
2954     void
2955     __merge_adaptive(_BidirectionalIterator __first,
2956                      _BidirectionalIterator __middle,
2957                      _BidirectionalIterator __last,
2958                      _Distance __len1, _Distance __len2,
2959                      _Pointer __buffer, _Distance __buffer_size,
2960                      _Compare __comp)
2961     {
2962       if (__len1 <= __len2 && __len1 <= __buffer_size)
2963         {
2964           _Pointer __buffer_end = _GLIBCXX_MOVE3(__first, __middle, __buffer);
2965           _GLIBCXX_STD_P::merge(_GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__buffer),
2966                                 _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__buffer_end),
2967                                 _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__middle),
2968                                 _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__last),
2969                                 __first, __comp);
2970         }
2971       else if (__len2 <= __buffer_size)
2972         {
2973           _Pointer __buffer_end = _GLIBCXX_MOVE3(__middle, __last, __buffer);
2974           std::__merge_backward(_GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__first),
2975                                 _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__middle),
2976                                 _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__buffer),
2977                                 _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__buffer_end),
2978                                 __last,__comp);
2979         }
2980       else
2981         {
2982           _BidirectionalIterator __first_cut = __first;
2983           _BidirectionalIterator __second_cut = __middle;
2984           _Distance __len11 = 0;
2985           _Distance __len22 = 0;
2986           if (__len1 > __len2)
2987             {
2988               __len11 = __len1 / 2;
2989               std::advance(__first_cut, __len11);
2990               __second_cut = std::lower_bound(__middle, __last, *__first_cut,
2991                                               __comp);
2992               __len22 = std::distance(__middle, __second_cut);
2993             }
2994           else
2995             {
2996               __len22 = __len2 / 2;
2997               std::advance(__second_cut, __len22);
2998               __first_cut = std::upper_bound(__first, __middle, *__second_cut,
2999                                              __comp);
3000               __len11 = std::distance(__first, __first_cut);
3001             }
3002           _BidirectionalIterator __new_middle =
3003             std::__rotate_adaptive(__first_cut, __middle, __second_cut,
3004                                    __len1 - __len11, __len22, __buffer,
3005                                    __buffer_size);
3006           std::__merge_adaptive(__first, __first_cut, __new_middle, __len11,
3007                                 __len22, __buffer, __buffer_size, __comp);
3008           std::__merge_adaptive(__new_middle, __second_cut, __last,
3009                                 __len1 - __len11,
3010                                 __len2 - __len22, __buffer,
3011                                 __buffer_size, __comp);
3012         }
3013     }
3014
3015   /// This is a helper function for the merge routines.
3016   template<typename _BidirectionalIterator, typename _Distance>
3017     void
3018     __merge_without_buffer(_BidirectionalIterator __first,
3019                            _BidirectionalIterator __middle,
3020                            _BidirectionalIterator __last,
3021                            _Distance __len1, _Distance __len2)
3022     {
3023       if (__len1 == 0 || __len2 == 0)
3024         return;
3025       if (__len1 + __len2 == 2)
3026         {
3027           if (*__middle < *__first)
3028             std::iter_swap(__first, __middle);
3029           return;
3030         }
3031       _BidirectionalIterator __first_cut = __first;
3032       _BidirectionalIterator __second_cut = __middle;
3033       _Distance __len11 = 0;
3034       _Distance __len22 = 0;
3035       if (__len1 > __len2)
3036         {
3037           __len11 = __len1 / 2;
3038           std::advance(__first_cut, __len11);
3039           __second_cut = std::lower_bound(__middle, __last, *__first_cut);
3040           __len22 = std::distance(__middle, __second_cut);
3041         }
3042       else
3043         {
3044           __len22 = __len2 / 2;
3045           std::advance(__second_cut, __len22);
3046           __first_cut = std::upper_bound(__first, __middle, *__second_cut);
3047           __len11 = std::distance(__first, __first_cut);
3048         }
3049       std::rotate(__first_cut, __middle, __second_cut);
3050       _BidirectionalIterator __new_middle = __first_cut;
3051       std::advance(__new_middle, std::distance(__middle, __second_cut));
3052       std::__merge_without_buffer(__first, __first_cut, __new_middle,
3053                                   __len11, __len22);
3054       std::__merge_without_buffer(__new_middle, __second_cut, __last,
3055                                   __len1 - __len11, __len2 - __len22);
3056     }
3057
3058   /// This is a helper function for the merge routines.
3059   template<typename _BidirectionalIterator, typename _Distance,
3060            typename _Compare>
3061     void
3062     __merge_without_buffer(_BidirectionalIterator __first,
3063                            _BidirectionalIterator __middle,
3064                            _BidirectionalIterator __last,
3065                            _Distance __len1, _Distance __len2,
3066                            _Compare __comp)
3067     {
3068       if (__len1 == 0 || __len2 == 0)
3069         return;
3070       if (__len1 + __len2 == 2)
3071         {
3072           if (__comp(*__middle, *__first))
3073             std::iter_swap(__first, __middle);
3074           return;
3075         }
3076       _BidirectionalIterator __first_cut = __first;
3077       _BidirectionalIterator __second_cut = __middle;
3078       _Distance __len11 = 0;
3079       _Distance __len22 = 0;
3080       if (__len1 > __len2)
3081         {
3082           __len11 = __len1 / 2;
3083           std::advance(__first_cut, __len11);
3084           __second_cut = std::lower_bound(__middle, __last, *__first_cut,
3085                                           __comp);
3086           __len22 = std::distance(__middle, __second_cut);
3087         }
3088       else
3089         {
3090           __len22 = __len2 / 2;
3091           std::advance(__second_cut, __len22);
3092           __first_cut = std::upper_bound(__first, __middle, *__second_cut,
3093                                          __comp);
3094           __len11 = std::distance(__first, __first_cut);
3095         }
3096       std::rotate(__first_cut, __middle, __second_cut);
3097       _BidirectionalIterator __new_middle = __first_cut;
3098       std::advance(__new_middle, std::distance(__middle, __second_cut));
3099       std::__merge_without_buffer(__first, __first_cut, __new_middle,
3100                                   __len11, __len22, __comp);
3101       std::__merge_without_buffer(__new_middle, __second_cut, __last,
3102                                   __len1 - __len11, __len2 - __len22, __comp);
3103     }
3104
3105   /**
3106    *  @brief Merges two sorted ranges in place.
3107    *  @ingroup sorting_algorithms
3108    *  @param  first   An iterator.
3109    *  @param  middle  Another iterator.
3110    *  @param  last    Another iterator.
3111    *  @return  Nothing.
3112    *
3113    *  Merges two sorted and consecutive ranges, [first,middle) and
3114    *  [middle,last), and puts the result in [first,last).  The output will
3115    *  be sorted.  The sort is @e stable, that is, for equivalent
3116    *  elements in the two ranges, elements from the first range will always
3117    *  come before elements from the second.
3118    *
3119    *  If enough additional memory is available, this takes (last-first)-1
3120    *  comparisons.  Otherwise an NlogN algorithm is used, where N is
3121    *  distance(first,last).
3122   */
3123   template<typename _BidirectionalIterator>
3124     void
3125     inplace_merge(_BidirectionalIterator __first,
3126                   _BidirectionalIterator __middle,
3127                   _BidirectionalIterator __last)
3128     {
3129       typedef typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type
3130           _ValueType;
3131       typedef typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::difference_type
3132           _DistanceType;
3133
3134       // concept requirements
3135       __glibcxx_function_requires(_Mutable_BidirectionalIteratorConcept<
3136             _BidirectionalIterator>)
3137       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<_ValueType>)
3138       __glibcxx_requires_sorted(__first, __middle);
3139       __glibcxx_requires_sorted(__middle, __last);
3140
3141       if (__first == __middle || __middle == __last)
3142         return;
3143
3144       _DistanceType __len1 = std::distance(__first, __middle);
3145       _DistanceType __len2 = std::distance(__middle, __last);
3146
3147       _Temporary_buffer<_BidirectionalIterator, _ValueType> __buf(__first,
3148                                                                   __last);
3149       if (__buf.begin() == 0)
3150         std::__merge_without_buffer(__first, __middle, __last, __len1, __len2);
3151       else
3152         std::__merge_adaptive(__first, __middle, __last, __len1, __len2,
3153                               __buf.begin(), _DistanceType(__buf.size()));
3154     }
3155
3156   /**
3157    *  @brief Merges two sorted ranges in place.
3158    *  @ingroup sorting_algorithms
3159    *  @param  first   An iterator.
3160    *  @param  middle  Another iterator.
3161    *  @param  last    Another iterator.
3162    *  @param  comp    A functor to use for comparisons.
3163    *  @return  Nothing.
3164    *
3165    *  Merges two sorted and consecutive ranges, [first,middle) and
3166    *  [middle,last), and puts the result in [first,last).  The output will
3167    *  be sorted.  The sort is @e stable, that is, for equivalent
3168    *  elements in the two ranges, elements from the first range will always
3169    *  come before elements from the second.
3170    *
3171    *  If enough additional memory is available, this takes (last-first)-1
3172    *  comparisons.  Otherwise an NlogN algorithm is used, where N is
3173    *  distance(first,last).
3174    *
3175    *  The comparison function should have the same effects on ordering as
3176    *  the function used for the initial sort.
3177   */
3178   template<typename _BidirectionalIterator, typename _Compare>
3179     void
3180     inplace_merge(_BidirectionalIterator __first,
3181                   _BidirectionalIterator __middle,
3182                   _BidirectionalIterator __last,
3183                   _Compare __comp)
3184     {
3185       typedef typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type
3186           _ValueType;
3187       typedef typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::difference_type
3188           _DistanceType;
3189
3190       // concept requirements
3191       __glibcxx_function_requires(_Mutable_BidirectionalIteratorConcept<
3192             _BidirectionalIterator>)
3193       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
3194             _ValueType, _ValueType>)
3195       __glibcxx_requires_sorted_pred(__first, __middle, __comp);
3196       __glibcxx_requires_sorted_pred(__middle, __last, __comp);
3197
3198       if (__first == __middle || __middle == __last)
3199         return;
3200
3201       const _DistanceType __len1 = std::distance(__first, __middle);
3202       const _DistanceType __len2 = std::distance(__middle, __last);
3203
3204       _Temporary_buffer<_BidirectionalIterator, _ValueType> __buf(__first,
3205                                                                   __last);
3206       if (__buf.begin() == 0)
3207         std::__merge_without_buffer(__first, __middle, __last, __len1,
3208                                     __len2, __comp);
3209       else
3210         std::__merge_adaptive(__first, __middle, __last, __len1, __len2,
3211                               __buf.begin(), _DistanceType(__buf.size()),
3212                               __comp);
3213     }
3214
3215   template<typename _RandomAccessIterator1, typename _RandomAccessIterator2,
3216            typename _Distance>
3217     void
3218     __merge_sort_loop(_RandomAccessIterator1 __first,
3219                       _RandomAccessIterator1 __last,
3220                       _RandomAccessIterator2 __result,
3221                       _Distance __step_size)
3222     {
3223       const _Distance __two_step = 2 * __step_size;
3224
3225       while (__last - __first >= __two_step)
3226         {
3227           __result = _GLIBCXX_STD_P::merge(
3228                         _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__first),
3229                         _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__first + __step_size),
3230                         _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__first + __step_size),
3231                         _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__first + __two_step),
3232                         __result);
3233           __first += __two_step;
3234         }
3235
3236       __step_size = std::min(_Distance(__last - __first), __step_size);
3237       _GLIBCXX_STD_P::merge(_GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__first),
3238                             _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__first +
3239                                                         __step_size),
3240                             _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__first +
3241                                                         __step_size),
3242                             _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__last),
3243                             __result);
3244     }
3245
3246   template<typename _RandomAccessIterator1, typename _RandomAccessIterator2,
3247            typename _Distance, typename _Compare>
3248     void
3249     __merge_sort_loop(_RandomAccessIterator1 __first,
3250                       _RandomAccessIterator1 __last,
3251                       _RandomAccessIterator2 __result, _Distance __step_size,
3252                       _Compare __comp)
3253     {
3254       const _Distance __two_step = 2 * __step_size;
3255
3256       while (__last - __first >= __two_step)
3257         {
3258           __result = _GLIBCXX_STD_P::merge(
3259                         _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__first),
3260                         _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__first + __step_size),
3261                         _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__first + __step_size),
3262                         _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__first + __two_step),
3263                         __result, __comp);
3264           __first += __two_step;
3265         }
3266       __step_size = std::min(_Distance(__last - __first), __step_size);
3267
3268       _GLIBCXX_STD_P::merge(_GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__first),
3269                             _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__first +
3270                                                         __step_size),
3271                             _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__first +
3272                                                         __step_size),
3273                             _GLIBCXX_MAKE_MOVE_ITERATOR(__last),
3274                             __result, __comp);
3275     }
3276
3277   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Distance>
3278     void
3279     __chunk_insertion_sort(_RandomAccessIterator __first,
3280                            _RandomAccessIterator __last,
3281                            _Distance __chunk_size)
3282     {
3283       while (__last - __first >= __chunk_size)
3284         {
3285           std::__insertion_sort(__first, __first + __chunk_size);
3286           __first += __chunk_size;
3287         }
3288       std::__insertion_sort(__first, __last);
3289     }
3290
3291   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Distance,
3292            typename _Compare>
3293     void
3294     __chunk_insertion_sort(_RandomAccessIterator __first,
3295                            _RandomAccessIterator __last,
3296                            _Distance __chunk_size, _Compare __comp)
3297     {
3298       while (__last - __first >= __chunk_size)
3299         {
3300           std::__insertion_sort(__first, __first + __chunk_size, __comp);
3301           __first += __chunk_size;
3302         }
3303       std::__insertion_sort(__first, __last, __comp);
3304     }
3305
3306   enum { _S_chunk_size = 7 };
3307
3308   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Pointer>
3309     void
3310     __merge_sort_with_buffer(_RandomAccessIterator __first,
3311                              _RandomAccessIterator __last,
3312                              _Pointer __buffer)
3313     {
3314       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type
3315         _Distance;
3316
3317       const _Distance __len = __last - __first;
3318       const _Pointer __buffer_last = __buffer + __len;
3319
3320       _Distance __step_size = _S_chunk_size;
3321       std::__chunk_insertion_sort(__first, __last, __step_size);
3322
3323       while (__step_size < __len)
3324         {
3325           std::__merge_sort_loop(__first, __last, __buffer, __step_size);
3326           __step_size *= 2;
3327           std::__merge_sort_loop(__buffer, __buffer_last, __first, __step_size);
3328           __step_size *= 2;
3329         }
3330     }
3331
3332   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Pointer, typename _Compare>
3333     void
3334     __merge_sort_with_buffer(_RandomAccessIterator __first,
3335                              _RandomAccessIterator __last,
3336                              _Pointer __buffer, _Compare __comp)
3337     {
3338       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type
3339         _Distance;
3340
3341       const _Distance __len = __last - __first;
3342       const _Pointer __buffer_last = __buffer + __len;
3343
3344       _Distance __step_size = _S_chunk_size;
3345       std::__chunk_insertion_sort(__first, __last, __step_size, __comp);
3346
3347       while (__step_size < __len)
3348         {
3349           std::__merge_sort_loop(__first, __last, __buffer,
3350                                  __step_size, __comp);
3351           __step_size *= 2;
3352           std::__merge_sort_loop(__buffer, __buffer_last, __first,
3353                                  __step_size, __comp);
3354           __step_size *= 2;
3355         }
3356     }
3357
3358   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Pointer,
3359            typename _Distance>
3360     void
3361     __stable_sort_adaptive(_RandomAccessIterator __first,
3362                            _RandomAccessIterator __last,
3363                            _Pointer __buffer, _Distance __buffer_size)
3364     {
3365       const _Distance __len = (__last - __first + 1) / 2;
3366       const _RandomAccessIterator __middle = __first + __len;
3367       if (__len > __buffer_size)
3368         {
3369           std::__stable_sort_adaptive(__first, __middle,
3370                                       __buffer, __buffer_size);
3371           std::__stable_sort_adaptive(__middle, __last,
3372                                       __buffer, __buffer_size);
3373         }
3374       else
3375         {
3376           std::__merge_sort_with_buffer(__first, __middle, __buffer);
3377           std::__merge_sort_with_buffer(__middle, __last, __buffer);
3378         }
3379       std::__merge_adaptive(__first, __middle, __last,
3380                             _Distance(__middle - __first),
3381                             _Distance(__last - __middle),
3382                             __buffer, __buffer_size);
3383     }
3384
3385   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Pointer,
3386            typename _Distance, typename _Compare>
3387     void
3388     __stable_sort_adaptive(_RandomAccessIterator __first,
3389                            _RandomAccessIterator __last,
3390                            _Pointer __buffer, _Distance __buffer_size,
3391                            _Compare __comp)
3392     {
3393       const _Distance __len = (__last - __first + 1) / 2;
3394       const _RandomAccessIterator __middle = __first + __len;
3395       if (__len > __buffer_size)
3396         {
3397           std::__stable_sort_adaptive(__first, __middle, __buffer,
3398                                       __buffer_size, __comp);
3399           std::__stable_sort_adaptive(__middle, __last, __buffer,
3400                                       __buffer_size, __comp);
3401         }
3402       else
3403         {
3404           std::__merge_sort_with_buffer(__first, __middle, __buffer, __comp);
3405           std::__merge_sort_with_buffer(__middle, __last, __buffer, __comp);
3406         }
3407       std::__merge_adaptive(__first, __middle, __last,
3408                             _Distance(__middle - __first),
3409                             _Distance(__last - __middle),
3410                             __buffer, __buffer_size,
3411                             __comp);
3412     }
3413
3414   /// This is a helper function for the stable sorting routines.
3415   template<typename _RandomAccessIterator>
3416     void
3417     __inplace_stable_sort(_RandomAccessIterator __first,
3418                           _RandomAccessIterator __last)
3419     {
3420       if (__last - __first < 15)
3421         {
3422           std::__insertion_sort(__first, __last);
3423           return;
3424         }
3425       _RandomAccessIterator __middle = __first + (__last - __first) / 2;
3426       std::__inplace_stable_sort(__first, __middle);
3427       std::__inplace_stable_sort(__middle, __last);
3428       std::__merge_without_buffer(__first, __middle, __last,
3429                                   __middle - __first,
3430                                   __last - __middle);
3431     }
3432
3433   /// This is a helper function for the stable sorting routines.
3434   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
3435     void
3436     __inplace_stable_sort(_RandomAccessIterator __first,
3437                           _RandomAccessIterator __last, _Compare __comp)
3438     {
3439       if (__last - __first < 15)
3440         {
3441           std::__insertion_sort(__first, __last, __comp);
3442           return;
3443         }
3444       _RandomAccessIterator __middle = __first + (__last - __first) / 2;
3445       std::__inplace_stable_sort(__first, __middle, __comp);
3446       std::__inplace_stable_sort(__middle, __last, __comp);
3447       std::__merge_without_buffer(__first, __middle, __last,
3448                                   __middle - __first,
3449                                   __last - __middle,
3450                                   __comp);
3451     }
3452
3453   // stable_sort
3454
3455   // Set algorithms: includes, set_union, set_intersection, set_difference,
3456   // set_symmetric_difference.  All of these algorithms have the precondition
3457   // that their input ranges are sorted and the postcondition that their output
3458   // ranges are sorted.
3459
3460   /**
3461    *  @brief Determines whether all elements of a sequence exists in a range.
3462    *  @param  first1  Start of search range.
3463    *  @param  last1   End of search range.
3464    *  @param  first2  Start of sequence
3465    *  @param  last2   End of sequence.
3466    *  @return  True if each element in [first2,last2) is contained in order
3467    *  within [first1,last1).  False otherwise.
3468    *  @ingroup set_algorithms
3469    *
3470    *  This operation expects both [first1,last1) and [first2,last2) to be
3471    *  sorted.  Searches for the presence of each element in [first2,last2)
3472    *  within [first1,last1).  The iterators over each range only move forward,
3473    *  so this is a linear algorithm.  If an element in [first2,last2) is not
3474    *  found before the search iterator reaches @a last2, false is returned.
3475   */
3476   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2>
3477     bool
3478     includes(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
3479              _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2)
3480     {
3481       typedef typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type
3482         _ValueType1;
3483       typedef typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type
3484         _ValueType2;
3485
3486       // concept requirements
3487       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
3488       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
3489       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_ValueType1, _ValueType2>)
3490       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_ValueType2, _ValueType1>)
3491       __glibcxx_requires_sorted_set(__first1, __last1, __first2);
3492       __glibcxx_requires_sorted_set(__first2, __last2, __first1);
3493
3494       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2)
3495         if (*__first2 < *__first1)
3496           return false;
3497         else if(*__first1 < *__first2)
3498           ++__first1;
3499         else
3500           ++__first1, ++__first2;
3501
3502       return __first2 == __last2;
3503     }
3504
3505   /**
3506    *  @brief Determines whether all elements of a sequence exists in a range
3507    *  using comparison.
3508    *  @ingroup set_algorithms
3509    *  @param  first1  Start of search range.
3510    *  @param  last1   End of search range.
3511    *  @param  first2  Start of sequence
3512    *  @param  last2   End of sequence.
3513    *  @param  comp    Comparison function to use.
3514    *  @return  True if each element in [first2,last2) is contained in order
3515    *  within [first1,last1) according to comp.  False otherwise.
3516    *  @ingroup set_algorithms
3517    *
3518    *  This operation expects both [first1,last1) and [first2,last2) to be
3519    *  sorted.  Searches for the presence of each element in [first2,last2)
3520    *  within [first1,last1), using comp to decide.  The iterators over each
3521    *  range only move forward, so this is a linear algorithm.  If an element
3522    *  in [first2,last2) is not found before the search iterator reaches @a
3523    *  last2, false is returned.
3524   */
3525   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
3526            typename _Compare>
3527     bool
3528     includes(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
3529              _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
3530              _Compare __comp)
3531     {
3532       typedef typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type
3533         _ValueType1;
3534       typedef typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type
3535         _ValueType2;
3536
3537       // concept requirements
3538       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
3539       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
3540       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
3541                                   _ValueType1, _ValueType2>)
3542       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
3543                                   _ValueType2, _ValueType1>)
3544       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first1, __last1, __first2, __comp);
3545       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first2, __last2, __first1, __comp);
3546
3547       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2)
3548         if (__comp(*__first2, *__first1))
3549           return false;
3550         else if(__comp(*__first1, *__first2))
3551           ++__first1;
3552         else
3553           ++__first1, ++__first2;
3554
3555       return __first2 == __last2;
3556     }
3557
3558   // nth_element
3559   // merge
3560   // set_difference
3561   // set_intersection
3562   // set_union
3563   // stable_sort
3564   // set_symmetric_difference
3565   // min_element
3566   // max_element
3567
3568   /**
3569    *  @brief  Permute range into the next @a dictionary ordering.
3570    *  @ingroup sorting_algorithms
3571    *  @param  first  Start of range.
3572    *  @param  last   End of range.
3573    *  @return  False if wrapped to first permutation, true otherwise.
3574    *
3575    *  Treats all permutations of the range as a set of @a dictionary sorted
3576    *  sequences.  Permutes the current sequence into the next one of this set.
3577    *  Returns true if there are more sequences to generate.  If the sequence
3578    *  is the largest of the set, the smallest is generated and false returned.
3579   */
3580   template<typename _BidirectionalIterator>
3581     bool
3582     next_permutation(_BidirectionalIterator __first,
3583                      _BidirectionalIterator __last)
3584     {
3585       // concept requirements
3586       __glibcxx_function_requires(_BidirectionalIteratorConcept<
3587                                   _BidirectionalIterator>)
3588       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<
3589             typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type>)
3590       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
3591
3592       if (__first == __last)
3593         return false;
3594       _BidirectionalIterator __i = __first;
3595       ++__i;
3596       if (__i == __last)
3597         return false;
3598       __i = __last;
3599       --__i;
3600
3601       for(;;)
3602         {
3603           _BidirectionalIterator __ii = __i;
3604           --__i;
3605           if (*__i < *__ii)
3606             {
3607               _BidirectionalIterator __j = __last;
3608               while (!(*__i < *--__j))
3609                 {}
3610               std::iter_swap(__i, __j);
3611               std::reverse(__ii, __last);
3612               return true;
3613             }
3614           if (__i == __first)
3615             {
3616               std::reverse(__first, __last);
3617               return false;
3618             }
3619         }
3620     }
3621
3622   /**
3623    *  @brief  Permute range into the next @a dictionary ordering using
3624    *          comparison functor.
3625    *  @ingroup sorting_algorithms
3626    *  @param  first  Start of range.
3627    *  @param  last   End of range.
3628    *  @param  comp   A comparison functor.
3629    *  @return  False if wrapped to first permutation, true otherwise.
3630    *
3631    *  Treats all permutations of the range [first,last) as a set of
3632    *  @a dictionary sorted sequences ordered by @a comp.  Permutes the current
3633    *  sequence into the next one of this set.  Returns true if there are more
3634    *  sequences to generate.  If the sequence is the largest of the set, the
3635    *  smallest is generated and false returned.
3636   */
3637   template<typename _BidirectionalIterator, typename _Compare>
3638     bool
3639     next_permutation(_BidirectionalIterator __first,
3640                      _BidirectionalIterator __last, _Compare __comp)
3641     {
3642       // concept requirements
3643       __glibcxx_function_requires(_BidirectionalIteratorConcept<
3644                                   _BidirectionalIterator>)
3645       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
3646             typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type,
3647             typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type>)
3648       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
3649
3650       if (__first == __last)
3651         return false;
3652       _BidirectionalIterator __i = __first;
3653       ++__i;
3654       if (__i == __last)
3655         return false;
3656       __i = __last;
3657       --__i;
3658
3659       for(;;)
3660         {
3661           _BidirectionalIterator __ii = __i;
3662           --__i;
3663           if (__comp(*__i, *__ii))
3664             {
3665               _BidirectionalIterator __j = __last;
3666               while (!bool(__comp(*__i, *--__j)))
3667                 {}
3668               std::iter_swap(__i, __j);
3669               std::reverse(__ii, __last);
3670               return true;
3671             }
3672           if (__i == __first)
3673             {
3674               std::reverse(__first, __last);
3675               return false;
3676             }
3677         }
3678     }
3679
3680   /**
3681    *  @brief  Permute range into the previous @a dictionary ordering.
3682    *  @ingroup sorting_algorithms
3683    *  @param  first  Start of range.
3684    *  @param  last   End of range.
3685    *  @return  False if wrapped to last permutation, true otherwise.
3686    *
3687    *  Treats all permutations of the range as a set of @a dictionary sorted
3688    *  sequences.  Permutes the current sequence into the previous one of this
3689    *  set.  Returns true if there are more sequences to generate.  If the
3690    *  sequence is the smallest of the set, the largest is generated and false
3691    *  returned.
3692   */
3693   template<typename _BidirectionalIterator>
3694     bool
3695     prev_permutation(_BidirectionalIterator __first,
3696                      _BidirectionalIterator __last)
3697     {
3698       // concept requirements
3699       __glibcxx_function_requires(_BidirectionalIteratorConcept<
3700                                   _BidirectionalIterator>)
3701       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<
3702             typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type>)
3703       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
3704
3705       if (__first == __last)
3706         return false;
3707       _BidirectionalIterator __i = __first;
3708       ++__i;
3709       if (__i == __last)
3710         return false;
3711       __i = __last;
3712       --__i;
3713
3714       for(;;)
3715         {
3716           _BidirectionalIterator __ii = __i;
3717           --__i;
3718           if (*__ii < *__i)
3719             {
3720               _BidirectionalIterator __j = __last;
3721               while (!(*--__j < *__i))
3722                 {}
3723               std::iter_swap(__i, __j);
3724               std::reverse(__ii, __last);
3725               return true;
3726             }
3727           if (__i == __first)
3728             {
3729               std::reverse(__first, __last);
3730               return false;
3731             }
3732         }
3733     }
3734
3735   /**
3736    *  @brief  Permute range into the previous @a dictionary ordering using
3737    *          comparison functor.
3738    *  @ingroup sorting_algorithms
3739    *  @param  first  Start of range.
3740    *  @param  last   End of range.
3741    *  @param  comp   A comparison functor.
3742    *  @return  False if wrapped to last permutation, true otherwise.
3743    *
3744    *  Treats all permutations of the range [first,last) as a set of
3745    *  @a dictionary sorted sequences ordered by @a comp.  Permutes the current
3746    *  sequence into the previous one of this set.  Returns true if there are
3747    *  more sequences to generate.  If the sequence is the smallest of the set,
3748    *  the largest is generated and false returned.
3749   */
3750   template<typename _BidirectionalIterator, typename _Compare>
3751     bool
3752     prev_permutation(_BidirectionalIterator __first,
3753                      _BidirectionalIterator __last, _Compare __comp)
3754     {
3755       // concept requirements
3756       __glibcxx_function_requires(_BidirectionalIteratorConcept<
3757                                   _BidirectionalIterator>)
3758       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
3759             typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type,
3760             typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type>)
3761       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
3762
3763       if (__first == __last)
3764         return false;
3765       _BidirectionalIterator __i = __first;
3766       ++__i;
3767       if (__i == __last)
3768         return false;
3769       __i = __last;
3770       --__i;
3771
3772       for(;;)
3773         {
3774           _BidirectionalIterator __ii = __i;
3775           --__i;
3776           if (__comp(*__ii, *__i))
3777             {
3778               _BidirectionalIterator __j = __last;
3779               while (!bool(__comp(*--__j, *__i)))
3780                 {}
3781               std::iter_swap(__i, __j);
3782               std::reverse(__ii, __last);
3783               return true;
3784             }
3785           if (__i == __first)
3786             {
3787               std::reverse(__first, __last);
3788               return false;
3789             }
3790         }
3791     }
3792
3793   // replace
3794   // replace_if
3795
3796   /**
3797    *  @brief Copy a sequence, replacing each element of one value with another
3798    *         value.
3799    *  @param  first      An input iterator.
3800    *  @param  last       An input iterator.
3801    *  @param  result     An output iterator.
3802    *  @param  old_value  The value to be replaced.
3803    *  @param  new_value  The replacement value.
3804    *  @return   The end of the output sequence, @p result+(last-first).
3805    *
3806    *  Copies each element in the input range @p [first,last) to the
3807    *  output range @p [result,result+(last-first)) replacing elements
3808    *  equal to @p old_value with @p new_value.
3809   */
3810   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator, typename _Tp>
3811     _OutputIterator
3812     replace_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
3813                  _OutputIterator __result,
3814                  const _Tp& __old_value, const _Tp& __new_value)
3815     {
3816       // concept requirements
3817       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
3818       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
3819             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
3820       __glibcxx_function_requires(_EqualOpConcept<
3821             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type, _Tp>)
3822       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
3823
3824       for (; __first != __last; ++__first, ++__result)
3825         if (*__first == __old_value)
3826           *__result = __new_value;
3827         else
3828           *__result = *__first;
3829       return __result;
3830     }
3831
3832   /**
3833    *  @brief Copy a sequence, replacing each value for which a predicate
3834    *         returns true with another value.
3835    *  @ingroup mutating_algorithms
3836    *  @param  first      An input iterator.
3837    *  @param  last       An input iterator.
3838    *  @param  result     An output iterator.
3839    *  @param  pred       A predicate.
3840    *  @param  new_value  The replacement value.
3841    *  @return   The end of the output sequence, @p result+(last-first).
3842    *
3843    *  Copies each element in the range @p [first,last) to the range
3844    *  @p [result,result+(last-first)) replacing elements for which
3845    *  @p pred returns true with @p new_value.
3846   */
3847   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator,
3848            typename _Predicate, typename _Tp>
3849     _OutputIterator
3850     replace_copy_if(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
3851                     _OutputIterator __result,
3852                     _Predicate __pred, const _Tp& __new_value)
3853     {
3854       // concept requirements
3855       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
3856       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
3857             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
3858       __glibcxx_function_requires(_UnaryPredicateConcept<_Predicate,
3859             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
3860       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
3861
3862       for (; __first != __last; ++__first, ++__result)
3863         if (__pred(*__first))
3864           *__result = __new_value;
3865         else
3866           *__result = *__first;
3867       return __result;
3868     }
3869
3870 #ifdef __GXX_EXPERIMENTAL_CXX0X__
3871   /**
3872    *  @brief  Determines whether the elements of a sequence are sorted.
3873    *  @ingroup sorting_algorithms
3874    *  @param  first   An iterator.
3875    *  @param  last    Another iterator.
3876    *  @return  True if the elements are sorted, false otherwise.
3877   */
3878   template<typename _ForwardIterator>
3879     inline bool
3880     is_sorted(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last)
3881     { return std::is_sorted_until(__first, __last) == __last; }
3882
3883   /**
3884    *  @brief  Determines whether the elements of a sequence are sorted
3885    *          according to a comparison functor.
3886    *  @ingroup sorting_algorithms
3887    *  @param  first   An iterator.
3888    *  @param  last    Another iterator.
3889    *  @param  comp    A comparison functor.
3890    *  @return  True if the elements are sorted, false otherwise.
3891   */
3892   template<typename _ForwardIterator, typename _Compare>
3893     inline bool
3894     is_sorted(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
3895               _Compare __comp)
3896     { return std::is_sorted_until(__first, __last, __comp) == __last; }
3897
3898   /**
3899    *  @brief  Determines the end of a sorted sequence.
3900    *  @ingroup sorting_algorithms
3901    *  @param  first   An iterator.
3902    *  @param  last    Another iterator.
3903    *  @return  An iterator pointing to the last iterator i in [first, last)
3904    *           for which the range [first, i) is sorted.
3905   */
3906   template<typename _ForwardIterator>
3907     _ForwardIterator
3908     is_sorted_until(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last)
3909     {
3910       // concept requirements
3911       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
3912       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<
3913             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
3914       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
3915
3916       if (__first == __last)
3917         return __last;
3918
3919       _ForwardIterator __next = __first;
3920       for (++__next; __next != __last; __first = __next, ++__next)
3921         if (*__next < *__first)
3922           return __next;
3923       return __next;
3924     }
3925
3926   /**
3927    *  @brief  Determines the end of a sorted sequence using comparison functor.
3928    *  @ingroup sorting_algorithms
3929    *  @param  first   An iterator.
3930    *  @param  last    Another iterator.
3931    *  @param  comp    A comparison functor.
3932    *  @return  An iterator pointing to the last iterator i in [first, last)
3933    *           for which the range [first, i) is sorted.
3934   */
3935   template<typename _ForwardIterator, typename _Compare>
3936     _ForwardIterator
3937     is_sorted_until(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
3938                     _Compare __comp)
3939     {
3940       // concept requirements
3941       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
3942       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
3943             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type,
3944             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
3945       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
3946
3947       if (__first == __last)
3948         return __last;
3949
3950       _ForwardIterator __next = __first;
3951       for (++__next; __next != __last; __first = __next, ++__next)
3952         if (__comp(*__next, *__first))
3953           return __next;
3954       return __next;
3955     }
3956
3957   /**
3958    *  @brief  Determines min and max at once as an ordered pair.
3959    *  @ingroup sorting_algorithms
3960    *  @param  a  A thing of arbitrary type.
3961    *  @param  b  Another thing of arbitrary type.
3962    *  @return  A pair(b, a) if b is smaller than a, pair(a, b) otherwise.
3963   */
3964   template<typename _Tp>
3965     inline pair<const _Tp&, const _Tp&>
3966     minmax(const _Tp& __a, const _Tp& __b)
3967     {
3968       // concept requirements
3969       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<_Tp>)
3970
3971       return __b < __a ? pair<const _Tp&, const _Tp&>(__b, __a)
3972                        : pair<const _Tp&, const _Tp&>(__a, __b);
3973     }
3974
3975   /**
3976    *  @brief  Determines min and max at once as an ordered pair.
3977    *  @ingroup sorting_algorithms
3978    *  @param  a  A thing of arbitrary type.
3979    *  @param  b  Another thing of arbitrary type.
3980    *  @param  comp  A @link comparison_functor comparison functor@endlink.
3981    *  @return  A pair(b, a) if b is smaller than a, pair(a, b) otherwise.
3982   */
3983   template<typename _Tp, typename _Compare>
3984     inline pair<const _Tp&, const _Tp&>
3985     minmax(const _Tp& __a, const _Tp& __b, _Compare __comp)
3986     {
3987       return __comp(__b, __a) ? pair<const _Tp&, const _Tp&>(__b, __a)
3988                               : pair<const _Tp&, const _Tp&>(__a, __b);
3989     }
3990
3991   /**
3992    *  @brief  Return a pair of iterators pointing to the minimum and maximum
3993    *          elements in a range.
3994    *  @ingroup sorting_algorithms
3995    *  @param  first  Start of range.
3996    *  @param  last   End of range.
3997    *  @return  make_pair(m, M), where m is the first iterator i in
3998    *           [first, last) such that no other element in the range is
3999    *           smaller, and where M is the last iterator i in [first, last)
4000    *           such that no other element in the range is larger.
4001   */
4002   template<typename _ForwardIterator>
4003     pair<_ForwardIterator, _ForwardIterator>
4004     minmax_element(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last)
4005     {
4006       // concept requirements
4007       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
4008       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<
4009             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
4010       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4011
4012       _ForwardIterator __next = __first;
4013       if (__first == __last
4014           || ++__next == __last)
4015         return std::make_pair(__first, __first);
4016
4017       _ForwardIterator __min, __max;
4018       if (*__next < *__first)
4019         {
4020           __min = __next;
4021           __max = __first;
4022         }
4023       else
4024         {
4025           __min = __first;
4026           __max = __next;
4027         }
4028
4029       __first = __next;
4030       ++__first;
4031
4032       while (__first != __last)
4033         {
4034           __next = __first;
4035           if (++__next == __last)
4036             {
4037               if (*__first < *__min)
4038                 __min = __first;
4039               else if (!(*__first < *__max))
4040                 __max = __first;
4041               break;
4042             }
4043
4044           if (*__next < *__first)
4045             {
4046               if (*__next < *__min)
4047                 __min = __next;
4048               if (!(*__first < *__max))
4049                 __max = __first;
4050             }
4051           else
4052             {
4053               if (*__first < *__min)
4054                 __min = __first;
4055               if (!(*__next < *__max))
4056                 __max = __next;
4057             }
4058
4059           __first = __next;
4060           ++__first;
4061         }
4062
4063       return std::make_pair(__min, __max);
4064     }
4065
4066   /**
4067    *  @brief  Return a pair of iterators pointing to the minimum and maximum
4068    *          elements in a range.
4069    *  @ingroup sorting_algorithms
4070    *  @param  first  Start of range.
4071    *  @param  last   End of range.
4072    *  @param  comp   Comparison functor.
4073    *  @return  make_pair(m, M), where m is the first iterator i in
4074    *           [first, last) such that no other element in the range is
4075    *           smaller, and where M is the last iterator i in [first, last)
4076    *           such that no other element in the range is larger.
4077   */
4078   template<typename _ForwardIterator, typename _Compare>
4079     pair<_ForwardIterator, _ForwardIterator>
4080     minmax_element(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
4081                    _Compare __comp)
4082     {
4083       // concept requirements
4084       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
4085       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
4086             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type,
4087             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
4088       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4089
4090       _ForwardIterator __next = __first;
4091       if (__first == __last
4092           || ++__next == __last)
4093         return std::make_pair(__first, __first);
4094
4095       _ForwardIterator __min, __max;
4096       if (__comp(*__next, *__first))
4097         {
4098           __min = __next;
4099           __max = __first;
4100         }
4101       else
4102         {
4103           __min = __first;
4104           __max = __next;
4105         }
4106
4107       __first = __next;
4108       ++__first;
4109
4110       while (__first != __last)
4111         {
4112           __next = __first;
4113           if (++__next == __last)
4114             {
4115               if (__comp(*__first, *__min))
4116                 __min = __first;
4117               else if (!__comp(*__first, *__max))
4118                 __max = __first;
4119               break;
4120             }
4121
4122           if (__comp(*__next, *__first))
4123             {
4124               if (__comp(*__next, *__min))
4125                 __min = __next;
4126               if (!__comp(*__first, *__max))
4127                 __max = __first;
4128             }
4129           else
4130             {
4131               if (__comp(*__first, *__min))
4132                 __min = __first;
4133               if (!__comp(*__next, *__max))
4134                 __max = __next;
4135             }
4136
4137           __first = __next;
4138           ++__first;
4139         }
4140
4141       return std::make_pair(__min, __max);
4142     }
4143
4144   // N2722 + fixes.
4145   template<typename _Tp>
4146     inline _Tp
4147     min(initializer_list<_Tp> __l)
4148     { return *std::min_element(__l.begin(), __l.end()); }
4149
4150   template<typename _Tp, typename _Compare>
4151     inline _Tp
4152     min(initializer_list<_Tp> __l, _Compare __comp)
4153     { return *std::min_element(__l.begin(), __l.end(), __comp); }
4154
4155   template<typename _Tp>
4156     inline _Tp
4157     max(initializer_list<_Tp> __l)
4158     { return *std::max_element(__l.begin(), __l.end()); }
4159
4160   template<typename _Tp, typename _Compare>
4161     inline _Tp
4162     max(initializer_list<_Tp> __l, _Compare __comp)
4163     { return *std::max_element(__l.begin(), __l.end(), __comp); }
4164
4165   template<typename _Tp>
4166     inline pair<_Tp, _Tp>
4167     minmax(initializer_list<_Tp> __l)
4168     {
4169       pair<const _Tp*, const _Tp*> __p =
4170         std::minmax_element(__l.begin(), __l.end());
4171       return std::make_pair(*__p.first, *__p.second);
4172     }
4173
4174   template<typename _Tp, typename _Compare>
4175     inline pair<_Tp, _Tp>
4176     minmax(initializer_list<_Tp> __l, _Compare __comp)
4177     {
4178       pair<const _Tp*, const _Tp*> __p =
4179         std::minmax_element(__l.begin(), __l.end(), __comp);
4180       return std::make_pair(*__p.first, *__p.second);
4181     }
4182 #endif // __GXX_EXPERIMENTAL_CXX0X__
4183
4184 _GLIBCXX_END_NAMESPACE
4185
4186 _GLIBCXX_BEGIN_NESTED_NAMESPACE(std, _GLIBCXX_STD_P)
4187
4188   /**
4189    *  @brief Apply a function to every element of a sequence.
4190    *  @ingroup non_mutating_algorithms
4191    *  @param  first  An input iterator.
4192    *  @param  last   An input iterator.
4193    *  @param  f      A unary function object.
4194    *  @return   @p f (std::move(@p f) in C++0x).
4195    *
4196    *  Applies the function object @p f to each element in the range
4197    *  @p [first,last).  @p f must not modify the order of the sequence.
4198    *  If @p f has a return value it is ignored.
4199   */
4200   template<typename _InputIterator, typename _Function>
4201     _Function
4202     for_each(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _Function __f)
4203     {
4204       // concept requirements
4205       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
4206       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4207       for (; __first != __last; ++__first)
4208         __f(*__first);
4209       return _GLIBCXX_MOVE(__f);
4210     }
4211
4212   /**
4213    *  @brief Find the first occurrence of a value in a sequence.
4214    *  @ingroup non_mutating_algorithms
4215    *  @param  first  An input iterator.
4216    *  @param  last   An input iterator.
4217    *  @param  val    The value to find.
4218    *  @return   The first iterator @c i in the range @p [first,last)
4219    *  such that @c *i == @p val, or @p last if no such iterator exists.
4220   */
4221   template<typename _InputIterator, typename _Tp>
4222     inline _InputIterator
4223     find(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
4224          const _Tp& __val)
4225     {
4226       // concept requirements
4227       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
4228       __glibcxx_function_requires(_EqualOpConcept<
4229                 typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type, _Tp>)
4230       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4231       return std::__find(__first, __last, __val,
4232                          std::__iterator_category(__first));
4233     }
4234
4235   /**
4236    *  @brief Find the first element in a sequence for which a
4237    *         predicate is true.
4238    *  @ingroup non_mutating_algorithms
4239    *  @param  first  An input iterator.
4240    *  @param  last   An input iterator.
4241    *  @param  pred   A predicate.
4242    *  @return   The first iterator @c i in the range @p [first,last)
4243    *  such that @p pred(*i) is true, or @p last if no such iterator exists.
4244   */
4245   template<typename _InputIterator, typename _Predicate>
4246     inline _InputIterator
4247     find_if(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
4248             _Predicate __pred)
4249     {
4250       // concept requirements
4251       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
4252       __glibcxx_function_requires(_UnaryPredicateConcept<_Predicate,
4253               typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
4254       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4255       return std::__find_if(__first, __last, __pred,
4256                             std::__iterator_category(__first));
4257     }
4258
4259   /**
4260    *  @brief  Find element from a set in a sequence.
4261    *  @ingroup non_mutating_algorithms
4262    *  @param  first1  Start of range to search.
4263    *  @param  last1   End of range to search.
4264    *  @param  first2  Start of match candidates.
4265    *  @param  last2   End of match candidates.
4266    *  @return   The first iterator @c i in the range
4267    *  @p [first1,last1) such that @c *i == @p *(i2) such that i2 is an
4268    *  iterator in [first2,last2), or @p last1 if no such iterator exists.
4269    *
4270    *  Searches the range @p [first1,last1) for an element that is equal to
4271    *  some element in the range [first2,last2).  If found, returns an iterator
4272    *  in the range [first1,last1), otherwise returns @p last1.
4273   */
4274   template<typename _InputIterator, typename _ForwardIterator>
4275     _InputIterator
4276     find_first_of(_InputIterator __first1, _InputIterator __last1,
4277                   _ForwardIterator __first2, _ForwardIterator __last2)
4278     {
4279       // concept requirements
4280       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
4281       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
4282       __glibcxx_function_requires(_EqualOpConcept<
4283             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type,
4284             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
4285       __glibcxx_requires_valid_range(__first1, __last1);
4286       __glibcxx_requires_valid_range(__first2, __last2);
4287
4288       for (; __first1 != __last1; ++__first1)
4289         for (_ForwardIterator __iter = __first2; __iter != __last2; ++__iter)
4290           if (*__first1 == *__iter)
4291             return __first1;
4292       return __last1;
4293     }
4294
4295   /**
4296    *  @brief  Find element from a set in a sequence using a predicate.
4297    *  @ingroup non_mutating_algorithms
4298    *  @param  first1  Start of range to search.
4299    *  @param  last1   End of range to search.
4300    *  @param  first2  Start of match candidates.
4301    *  @param  last2   End of match candidates.
4302    *  @param  comp    Predicate to use.
4303    *  @return   The first iterator @c i in the range
4304    *  @p [first1,last1) such that @c comp(*i, @p *(i2)) is true and i2 is an
4305    *  iterator in [first2,last2), or @p last1 if no such iterator exists.
4306    *
4307
4308    *  Searches the range @p [first1,last1) for an element that is
4309    *  equal to some element in the range [first2,last2).  If found,
4310    *  returns an iterator in the range [first1,last1), otherwise
4311    *  returns @p last1.
4312   */
4313   template<typename _InputIterator, typename _ForwardIterator,
4314            typename _BinaryPredicate>
4315     _InputIterator
4316     find_first_of(_InputIterator __first1, _InputIterator __last1,
4317                   _ForwardIterator __first2, _ForwardIterator __last2,
4318                   _BinaryPredicate __comp)
4319     {
4320       // concept requirements
4321       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
4322       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
4323       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_BinaryPredicate,
4324             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type,
4325             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
4326       __glibcxx_requires_valid_range(__first1, __last1);
4327       __glibcxx_requires_valid_range(__first2, __last2);
4328
4329       for (; __first1 != __last1; ++__first1)
4330         for (_ForwardIterator __iter = __first2; __iter != __last2; ++__iter)
4331           if (__comp(*__first1, *__iter))
4332             return __first1;
4333       return __last1;
4334     }
4335
4336   /**
4337    *  @brief Find two adjacent values in a sequence that are equal.
4338    *  @ingroup non_mutating_algorithms
4339    *  @param  first  A forward iterator.
4340    *  @param  last   A forward iterator.
4341    *  @return   The first iterator @c i such that @c i and @c i+1 are both
4342    *  valid iterators in @p [first,last) and such that @c *i == @c *(i+1),
4343    *  or @p last if no such iterator exists.
4344   */
4345   template<typename _ForwardIterator>
4346     _ForwardIterator
4347     adjacent_find(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last)
4348     {
4349       // concept requirements
4350       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
4351       __glibcxx_function_requires(_EqualityComparableConcept<
4352             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
4353       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4354       if (__first == __last)
4355         return __last;
4356       _ForwardIterator __next = __first;
4357       while(++__next != __last)
4358         {
4359           if (*__first == *__next)
4360             return __first;
4361           __first = __next;
4362         }
4363       return __last;
4364     }
4365
4366   /**
4367    *  @brief Find two adjacent values in a sequence using a predicate.
4368    *  @ingroup non_mutating_algorithms
4369    *  @param  first         A forward iterator.
4370    *  @param  last          A forward iterator.
4371    *  @param  binary_pred   A binary predicate.
4372    *  @return   The first iterator @c i such that @c i and @c i+1 are both
4373    *  valid iterators in @p [first,last) and such that
4374    *  @p binary_pred(*i,*(i+1)) is true, or @p last if no such iterator
4375    *  exists.
4376   */
4377   template<typename _ForwardIterator, typename _BinaryPredicate>
4378     _ForwardIterator
4379     adjacent_find(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
4380                   _BinaryPredicate __binary_pred)
4381     {
4382       // concept requirements
4383       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
4384       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_BinaryPredicate,
4385             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type,
4386             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
4387       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4388       if (__first == __last)
4389         return __last;
4390       _ForwardIterator __next = __first;
4391       while(++__next != __last)
4392         {
4393           if (__binary_pred(*__first, *__next))
4394             return __first;
4395           __first = __next;
4396         }
4397       return __last;
4398     }
4399
4400   /**
4401    *  @brief Count the number of copies of a value in a sequence.
4402    *  @ingroup non_mutating_algorithms
4403    *  @param  first  An input iterator.
4404    *  @param  last   An input iterator.
4405    *  @param  value  The value to be counted.
4406    *  @return   The number of iterators @c i in the range @p [first,last)
4407    *  for which @c *i == @p value
4408   */
4409   template<typename _InputIterator, typename _Tp>
4410     typename iterator_traits<_InputIterator>::difference_type
4411     count(_InputIterator __first, _InputIterator __last, const _Tp& __value)
4412     {
4413       // concept requirements
4414       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
4415       __glibcxx_function_requires(_EqualOpConcept<
4416         typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type, _Tp>)
4417       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4418       typename iterator_traits<_InputIterator>::difference_type __n = 0;
4419       for (; __first != __last; ++__first)
4420         if (*__first == __value)
4421           ++__n;
4422       return __n;
4423     }
4424
4425   /**
4426    *  @brief Count the elements of a sequence for which a predicate is true.
4427    *  @ingroup non_mutating_algorithms
4428    *  @param  first  An input iterator.
4429    *  @param  last   An input iterator.
4430    *  @param  pred   A predicate.
4431    *  @return   The number of iterators @c i in the range @p [first,last)
4432    *  for which @p pred(*i) is true.
4433   */
4434   template<typename _InputIterator, typename _Predicate>
4435     typename iterator_traits<_InputIterator>::difference_type
4436     count_if(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _Predicate __pred)
4437     {
4438       // concept requirements
4439       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
4440       __glibcxx_function_requires(_UnaryPredicateConcept<_Predicate,
4441             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
4442       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4443       typename iterator_traits<_InputIterator>::difference_type __n = 0;
4444       for (; __first != __last; ++__first)
4445         if (__pred(*__first))
4446           ++__n;
4447       return __n;
4448     }
4449
4450   /**
4451    *  @brief Search a sequence for a matching sub-sequence.
4452    *  @ingroup non_mutating_algorithms
4453    *  @param  first1  A forward iterator.
4454    *  @param  last1   A forward iterator.
4455    *  @param  first2  A forward iterator.
4456    *  @param  last2   A forward iterator.
4457    *  @return   The first iterator @c i in the range
4458    *  @p [first1,last1-(last2-first2)) such that @c *(i+N) == @p *(first2+N)
4459    *  for each @c N in the range @p [0,last2-first2), or @p last1 if no
4460    *  such iterator exists.
4461    *
4462    *  Searches the range @p [first1,last1) for a sub-sequence that compares
4463    *  equal value-by-value with the sequence given by @p [first2,last2) and
4464    *  returns an iterator to the first element of the sub-sequence, or
4465    *  @p last1 if the sub-sequence is not found.
4466    *
4467    *  Because the sub-sequence must lie completely within the range
4468    *  @p [first1,last1) it must start at a position less than
4469    *  @p last1-(last2-first2) where @p last2-first2 is the length of the
4470    *  sub-sequence.
4471    *  This means that the returned iterator @c i will be in the range
4472    *  @p [first1,last1-(last2-first2))
4473   */
4474   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2>
4475     _ForwardIterator1
4476     search(_ForwardIterator1 __first1, _ForwardIterator1 __last1,
4477            _ForwardIterator2 __first2, _ForwardIterator2 __last2)
4478     {
4479       // concept requirements
4480       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator1>)
4481       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator2>)
4482       __glibcxx_function_requires(_EqualOpConcept<
4483             typename iterator_traits<_ForwardIterator1>::value_type,
4484             typename iterator_traits<_ForwardIterator2>::value_type>)
4485       __glibcxx_requires_valid_range(__first1, __last1);
4486       __glibcxx_requires_valid_range(__first2, __last2);
4487
4488       // Test for empty ranges
4489       if (__first1 == __last1 || __first2 == __last2)
4490         return __first1;
4491
4492       // Test for a pattern of length 1.
4493       _ForwardIterator2 __p1(__first2);
4494       if (++__p1 == __last2)
4495         return _GLIBCXX_STD_P::find(__first1, __last1, *__first2);
4496
4497       // General case.
4498       _ForwardIterator2 __p;
4499       _ForwardIterator1 __current = __first1;
4500
4501       for (;;)
4502         {
4503           __first1 = _GLIBCXX_STD_P::find(__first1, __last1, *__first2);
4504           if (__first1 == __last1)
4505             return __last1;
4506
4507           __p = __p1;
4508           __current = __first1;
4509           if (++__current == __last1)
4510             return __last1;
4511
4512           while (*__current == *__p)
4513             {
4514               if (++__p == __last2)
4515                 return __first1;
4516               if (++__current == __last1)
4517                 return __last1;
4518             }
4519           ++__first1;
4520         }
4521       return __first1;
4522     }
4523
4524   /**
4525    *  @brief Search a sequence for a matching sub-sequence using a predicate.
4526    *  @ingroup non_mutating_algorithms
4527    *  @param  first1     A forward iterator.
4528    *  @param  last1      A forward iterator.
4529    *  @param  first2     A forward iterator.
4530    *  @param  last2      A forward iterator.
4531    *  @param  predicate  A binary predicate.
4532    *  @return   The first iterator @c i in the range
4533    *  @p [first1,last1-(last2-first2)) such that
4534    *  @p predicate(*(i+N),*(first2+N)) is true for each @c N in the range
4535    *  @p [0,last2-first2), or @p last1 if no such iterator exists.
4536    *
4537    *  Searches the range @p [first1,last1) for a sub-sequence that compares
4538    *  equal value-by-value with the sequence given by @p [first2,last2),
4539    *  using @p predicate to determine equality, and returns an iterator
4540    *  to the first element of the sub-sequence, or @p last1 if no such
4541    *  iterator exists.
4542    *
4543    *  @see search(_ForwardIter1, _ForwardIter1, _ForwardIter2, _ForwardIter2)
4544   */
4545   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2,
4546            typename _BinaryPredicate>
4547     _ForwardIterator1
4548     search(_ForwardIterator1 __first1, _ForwardIterator1 __last1,
4549            _ForwardIterator2 __first2, _ForwardIterator2 __last2,
4550            _BinaryPredicate  __predicate)
4551     {
4552       // concept requirements
4553       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator1>)
4554       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator2>)
4555       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_BinaryPredicate,
4556             typename iterator_traits<_ForwardIterator1>::value_type,
4557             typename iterator_traits<_ForwardIterator2>::value_type>)
4558       __glibcxx_requires_valid_range(__first1, __last1);
4559       __glibcxx_requires_valid_range(__first2, __last2);
4560
4561       // Test for empty ranges
4562       if (__first1 == __last1 || __first2 == __last2)
4563         return __first1;
4564
4565       // Test for a pattern of length 1.
4566       _ForwardIterator2 __p1(__first2);
4567       if (++__p1 == __last2)
4568         {
4569           while (__first1 != __last1
4570                  && !bool(__predicate(*__first1, *__first2)))
4571             ++__first1;
4572           return __first1;
4573         }
4574
4575       // General case.
4576       _ForwardIterator2 __p;
4577       _ForwardIterator1 __current = __first1;
4578
4579       for (;;)
4580         {
4581           while (__first1 != __last1
4582                  && !bool(__predicate(*__first1, *__first2)))
4583             ++__first1;
4584           if (__first1 == __last1)
4585             return __last1;
4586
4587           __p = __p1;
4588           __current = __first1;
4589           if (++__current == __last1)
4590             return __last1;
4591
4592           while (__predicate(*__current, *__p))
4593             {
4594               if (++__p == __last2)
4595                 return __first1;
4596               if (++__current == __last1)
4597                 return __last1;
4598             }
4599           ++__first1;
4600         }
4601       return __first1;
4602     }
4603
4604
4605   /**
4606    *  @brief Search a sequence for a number of consecutive values.
4607    *  @ingroup non_mutating_algorithms
4608    *  @param  first  A forward iterator.
4609    *  @param  last   A forward iterator.
4610    *  @param  count  The number of consecutive values.
4611    *  @param  val    The value to find.
4612    *  @return   The first iterator @c i in the range @p [first,last-count)
4613    *  such that @c *(i+N) == @p val for each @c N in the range @p [0,count),
4614    *  or @p last if no such iterator exists.
4615    *
4616    *  Searches the range @p [first,last) for @p count consecutive elements
4617    *  equal to @p val.
4618   */
4619   template<typename _ForwardIterator, typename _Integer, typename _Tp>
4620     _ForwardIterator
4621     search_n(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
4622              _Integer __count, const _Tp& __val)
4623     {
4624       // concept requirements
4625       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
4626       __glibcxx_function_requires(_EqualOpConcept<
4627         typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type, _Tp>)
4628       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4629
4630       if (__count <= 0)
4631         return __first;
4632       if (__count == 1)
4633         return _GLIBCXX_STD_P::find(__first, __last, __val);
4634       return std::__search_n(__first, __last, __count, __val,
4635                              std::__iterator_category(__first));
4636     }
4637
4638
4639   /**
4640    *  @brief Search a sequence for a number of consecutive values using a
4641    *         predicate.
4642    *  @ingroup non_mutating_algorithms
4643    *  @param  first        A forward iterator.
4644    *  @param  last         A forward iterator.
4645    *  @param  count        The number of consecutive values.
4646    *  @param  val          The value to find.
4647    *  @param  binary_pred  A binary predicate.
4648    *  @return   The first iterator @c i in the range @p [first,last-count)
4649    *  such that @p binary_pred(*(i+N),val) is true for each @c N in the
4650    *  range @p [0,count), or @p last if no such iterator exists.
4651    *
4652    *  Searches the range @p [first,last) for @p count consecutive elements
4653    *  for which the predicate returns true.
4654   */
4655   template<typename _ForwardIterator, typename _Integer, typename _Tp,
4656            typename _BinaryPredicate>
4657     _ForwardIterator
4658     search_n(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
4659              _Integer __count, const _Tp& __val,
4660              _BinaryPredicate __binary_pred)
4661     {
4662       // concept requirements
4663       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
4664       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_BinaryPredicate,
4665             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type, _Tp>)
4666       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4667
4668       if (__count <= 0)
4669         return __first;
4670       if (__count == 1)
4671         {
4672           while (__first != __last && !bool(__binary_pred(*__first, __val)))
4673             ++__first;
4674           return __first;
4675         }
4676       return std::__search_n(__first, __last, __count, __val, __binary_pred,
4677                              std::__iterator_category(__first));
4678     }
4679
4680
4681   /**
4682    *  @brief Perform an operation on a sequence.
4683    *  @ingroup mutating_algorithms
4684    *  @param  first     An input iterator.
4685    *  @param  last      An input iterator.
4686    *  @param  result    An output iterator.
4687    *  @param  unary_op  A unary operator.
4688    *  @return   An output iterator equal to @p result+(last-first).
4689    *
4690    *  Applies the operator to each element in the input range and assigns
4691    *  the results to successive elements of the output sequence.
4692    *  Evaluates @p *(result+N)=unary_op(*(first+N)) for each @c N in the
4693    *  range @p [0,last-first).
4694    *
4695    *  @p unary_op must not alter its argument.
4696   */
4697   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator,
4698            typename _UnaryOperation>
4699     _OutputIterator
4700     transform(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
4701               _OutputIterator __result, _UnaryOperation __unary_op)
4702     {
4703       // concept requirements
4704       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
4705       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
4706             // "the type returned by a _UnaryOperation"
4707             __typeof__(__unary_op(*__first))>)
4708       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4709
4710       for (; __first != __last; ++__first, ++__result)
4711         *__result = __unary_op(*__first);
4712       return __result;
4713     }
4714
4715   /**
4716    *  @brief Perform an operation on corresponding elements of two sequences.
4717    *  @ingroup mutating_algorithms
4718    *  @param  first1     An input iterator.
4719    *  @param  last1      An input iterator.
4720    *  @param  first2     An input iterator.
4721    *  @param  result     An output iterator.
4722    *  @param  binary_op  A binary operator.
4723    *  @return   An output iterator equal to @p result+(last-first).
4724    *
4725    *  Applies the operator to the corresponding elements in the two
4726    *  input ranges and assigns the results to successive elements of the
4727    *  output sequence.
4728    *  Evaluates @p *(result+N)=binary_op(*(first1+N),*(first2+N)) for each
4729    *  @c N in the range @p [0,last1-first1).
4730    *
4731    *  @p binary_op must not alter either of its arguments.
4732   */
4733   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
4734            typename _OutputIterator, typename _BinaryOperation>
4735     _OutputIterator
4736     transform(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
4737               _InputIterator2 __first2, _OutputIterator __result,
4738               _BinaryOperation __binary_op)
4739     {
4740       // concept requirements
4741       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
4742       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
4743       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
4744             // "the type returned by a _BinaryOperation"
4745             __typeof__(__binary_op(*__first1,*__first2))>)
4746       __glibcxx_requires_valid_range(__first1, __last1);
4747
4748       for (; __first1 != __last1; ++__first1, ++__first2, ++__result)
4749         *__result = __binary_op(*__first1, *__first2);
4750       return __result;
4751     }
4752
4753   /**
4754    *  @brief Replace each occurrence of one value in a sequence with another
4755    *         value.
4756    *  @ingroup mutating_algorithms
4757    *  @param  first      A forward iterator.
4758    *  @param  last       A forward iterator.
4759    *  @param  old_value  The value to be replaced.
4760    *  @param  new_value  The replacement value.
4761    *  @return   replace() returns no value.
4762    *
4763    *  For each iterator @c i in the range @p [first,last) if @c *i ==
4764    *  @p old_value then the assignment @c *i = @p new_value is performed.
4765   */
4766   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp>
4767     void
4768     replace(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
4769             const _Tp& __old_value, const _Tp& __new_value)
4770     {
4771       // concept requirements
4772       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<
4773                                   _ForwardIterator>)
4774       __glibcxx_function_requires(_EqualOpConcept<
4775             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type, _Tp>)
4776       __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp,
4777             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
4778       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4779
4780       for (; __first != __last; ++__first)
4781         if (*__first == __old_value)
4782           *__first = __new_value;
4783     }
4784
4785   /**
4786    *  @brief Replace each value in a sequence for which a predicate returns
4787    *         true with another value.
4788    *  @ingroup mutating_algorithms
4789    *  @param  first      A forward iterator.
4790    *  @param  last       A forward iterator.
4791    *  @param  pred       A predicate.
4792    *  @param  new_value  The replacement value.
4793    *  @return   replace_if() returns no value.
4794    *
4795    *  For each iterator @c i in the range @p [first,last) if @p pred(*i)
4796    *  is true then the assignment @c *i = @p new_value is performed.
4797   */
4798   template<typename _ForwardIterator, typename _Predicate, typename _Tp>
4799     void
4800     replace_if(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
4801                _Predicate __pred, const _Tp& __new_value)
4802     {
4803       // concept requirements
4804       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<
4805                                   _ForwardIterator>)
4806       __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp,
4807             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
4808       __glibcxx_function_requires(_UnaryPredicateConcept<_Predicate,
4809             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
4810       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4811
4812       for (; __first != __last; ++__first)
4813         if (__pred(*__first))
4814           *__first = __new_value;
4815     }
4816
4817   /**
4818    *  @brief Assign the result of a function object to each value in a
4819    *         sequence.
4820    *  @ingroup mutating_algorithms
4821    *  @param  first  A forward iterator.
4822    *  @param  last   A forward iterator.
4823    *  @param  gen    A function object taking no arguments and returning
4824    *                 std::iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type
4825    *  @return   generate() returns no value.
4826    *
4827    *  Performs the assignment @c *i = @p gen() for each @c i in the range
4828    *  @p [first,last).
4829   */
4830   template<typename _ForwardIterator, typename _Generator>
4831     void
4832     generate(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
4833              _Generator __gen)
4834     {
4835       // concept requirements
4836       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
4837       __glibcxx_function_requires(_GeneratorConcept<_Generator,
4838             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
4839       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4840
4841       for (; __first != __last; ++__first)
4842         *__first = __gen();
4843     }
4844
4845   /**
4846    *  @brief Assign the result of a function object to each value in a
4847    *         sequence.
4848    *  @ingroup mutating_algorithms
4849    *  @param  first  A forward iterator.
4850    *  @param  n      The length of the sequence.
4851    *  @param  gen    A function object taking no arguments and returning
4852    *                 std::iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type
4853    *  @return   The end of the sequence, @p first+n
4854    *
4855    *  Performs the assignment @c *i = @p gen() for each @c i in the range
4856    *  @p [first,first+n).
4857    *
4858    *  _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
4859    *  DR 865. More algorithms that throw away information
4860   */
4861   template<typename _OutputIterator, typename _Size, typename _Generator>
4862     _OutputIterator
4863     generate_n(_OutputIterator __first, _Size __n, _Generator __gen)
4864     {
4865       // concept requirements
4866       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
4867             // "the type returned by a _Generator"
4868             __typeof__(__gen())>)
4869
4870       for (; __n > 0; --__n, ++__first)
4871         *__first = __gen();
4872       return __first;
4873     }
4874
4875
4876   /**
4877    *  @brief Copy a sequence, removing consecutive duplicate values.
4878    *  @ingroup mutating_algorithms
4879    *  @param  first   An input iterator.
4880    *  @param  last    An input iterator.
4881    *  @param  result  An output iterator.
4882    *  @return   An iterator designating the end of the resulting sequence.
4883    *
4884    *  Copies each element in the range @p [first,last) to the range
4885    *  beginning at @p result, except that only the first element is copied
4886    *  from groups of consecutive elements that compare equal.
4887    *  unique_copy() is stable, so the relative order of elements that are
4888    *  copied is unchanged.
4889    *
4890    *  _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
4891    *  DR 241. Does unique_copy() require CopyConstructible and Assignable?
4892    *
4893    *  _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
4894    *  DR 538. 241 again: Does unique_copy() require CopyConstructible and
4895    *  Assignable?
4896   */
4897   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator>
4898     inline _OutputIterator
4899     unique_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
4900                 _OutputIterator __result)
4901     {
4902       // concept requirements
4903       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
4904       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
4905             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
4906       __glibcxx_function_requires(_EqualityComparableConcept<
4907             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
4908       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4909
4910       if (__first == __last)
4911         return __result;
4912       return std::__unique_copy(__first, __last, __result,
4913                                 std::__iterator_category(__first),
4914                                 std::__iterator_category(__result));
4915     }
4916
4917   /**
4918    *  @brief Copy a sequence, removing consecutive values using a predicate.
4919    *  @ingroup mutating_algorithms
4920    *  @param  first        An input iterator.
4921    *  @param  last         An input iterator.
4922    *  @param  result       An output iterator.
4923    *  @param  binary_pred  A binary predicate.
4924    *  @return   An iterator designating the end of the resulting sequence.
4925    *
4926    *  Copies each element in the range @p [first,last) to the range
4927    *  beginning at @p result, except that only the first element is copied
4928    *  from groups of consecutive elements for which @p binary_pred returns
4929    *  true.
4930    *  unique_copy() is stable, so the relative order of elements that are
4931    *  copied is unchanged.
4932    *
4933    *  _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
4934    *  DR 241. Does unique_copy() require CopyConstructible and Assignable?
4935   */
4936   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator,
4937            typename _BinaryPredicate>
4938     inline _OutputIterator
4939     unique_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
4940                 _OutputIterator __result,
4941                 _BinaryPredicate __binary_pred)
4942     {
4943       // concept requirements -- predicates checked later
4944       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
4945       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
4946             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
4947       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4948
4949       if (__first == __last)
4950         return __result;
4951       return std::__unique_copy(__first, __last, __result, __binary_pred,
4952                                 std::__iterator_category(__first),
4953                                 std::__iterator_category(__result));
4954     }
4955
4956
4957   /**
4958    *  @brief Randomly shuffle the elements of a sequence.
4959    *  @ingroup mutating_algorithms
4960    *  @param  first   A forward iterator.
4961    *  @param  last    A forward iterator.
4962    *  @return  Nothing.
4963    *
4964    *  Reorder the elements in the range @p [first,last) using a random
4965    *  distribution, so that every possible ordering of the sequence is
4966    *  equally likely.
4967   */
4968   template<typename _RandomAccessIterator>
4969     inline void
4970     random_shuffle(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last)
4971     {
4972       // concept requirements
4973       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
4974             _RandomAccessIterator>)
4975       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
4976
4977       if (__first != __last)
4978         for (_RandomAccessIterator __i = __first + 1; __i != __last; ++__i)
4979           std::iter_swap(__i, __first + (std::rand() % ((__i - __first) + 1)));
4980     }
4981
4982   /**
4983    *  @brief Shuffle the elements of a sequence using a random number
4984    *         generator.
4985    *  @ingroup mutating_algorithms
4986    *  @param  first   A forward iterator.
4987    *  @param  last    A forward iterator.
4988    *  @param  rand    The RNG functor or function.
4989    *  @return  Nothing.
4990    *
4991    *  Reorders the elements in the range @p [first,last) using @p rand to
4992    *  provide a random distribution. Calling @p rand(N) for a positive
4993    *  integer @p N should return a randomly chosen integer from the
4994    *  range [0,N).
4995   */
4996   template<typename _RandomAccessIterator, typename _RandomNumberGenerator>
4997     void
4998     random_shuffle(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
4999                    _RandomNumberGenerator& __rand)
5000     {
5001       // concept requirements
5002       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
5003             _RandomAccessIterator>)
5004       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
5005
5006       if (__first == __last)
5007         return;
5008       for (_RandomAccessIterator __i = __first + 1; __i != __last; ++__i)
5009         std::iter_swap(__i, __first + __rand((__i - __first) + 1));
5010     }
5011
5012
5013   /**
5014    *  @brief Move elements for which a predicate is true to the beginning
5015    *         of a sequence.
5016    *  @ingroup mutating_algorithms
5017    *  @param  first   A forward iterator.
5018    *  @param  last    A forward iterator.
5019    *  @param  pred    A predicate functor.
5020    *  @return  An iterator @p middle such that @p pred(i) is true for each
5021    *  iterator @p i in the range @p [first,middle) and false for each @p i
5022    *  in the range @p [middle,last).
5023    *
5024    *  @p pred must not modify its operand. @p partition() does not preserve
5025    *  the relative ordering of elements in each group, use
5026    *  @p stable_partition() if this is needed.
5027   */
5028   template<typename _ForwardIterator, typename _Predicate>
5029     inline _ForwardIterator
5030     partition(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
5031               _Predicate   __pred)
5032     {
5033       // concept requirements
5034       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<
5035                                   _ForwardIterator>)
5036       __glibcxx_function_requires(_UnaryPredicateConcept<_Predicate,
5037             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
5038       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
5039
5040       return std::__partition(__first, __last, __pred,
5041                               std::__iterator_category(__first));
5042     }
5043
5044
5045
5046   /**
5047    *  @brief Sort the smallest elements of a sequence.
5048    *  @ingroup sorting_algorithms
5049    *  @param  first   An iterator.
5050    *  @param  middle  Another iterator.
5051    *  @param  last    Another iterator.
5052    *  @return  Nothing.
5053    *
5054    *  Sorts the smallest @p (middle-first) elements in the range
5055    *  @p [first,last) and moves them to the range @p [first,middle). The
5056    *  order of the remaining elements in the range @p [middle,last) is
5057    *  undefined.
5058    *  After the sort if @p i and @j are iterators in the range
5059    *  @p [first,middle) such that @i precedes @j and @k is an iterator in
5060    *  the range @p [middle,last) then @p *j<*i and @p *k<*i are both false.
5061   */
5062   template<typename _RandomAccessIterator>
5063     inline void
5064     partial_sort(_RandomAccessIterator __first,
5065                  _RandomAccessIterator __middle,
5066                  _RandomAccessIterator __last)
5067     {
5068       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
5069         _ValueType;
5070
5071       // concept requirements
5072       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
5073             _RandomAccessIterator>)
5074       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<_ValueType>)
5075       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __middle);
5076       __glibcxx_requires_valid_range(__middle, __last);
5077
5078       std::__heap_select(__first, __middle, __last);
5079       std::sort_heap(__first, __middle);
5080     }
5081
5082   /**
5083    *  @brief Sort the smallest elements of a sequence using a predicate
5084    *         for comparison.
5085    *  @ingroup sorting_algorithms
5086    *  @param  first   An iterator.
5087    *  @param  middle  Another iterator.
5088    *  @param  last    Another iterator.
5089    *  @param  comp    A comparison functor.
5090    *  @return  Nothing.
5091    *
5092    *  Sorts the smallest @p (middle-first) elements in the range
5093    *  @p [first,last) and moves them to the range @p [first,middle). The
5094    *  order of the remaining elements in the range @p [middle,last) is
5095    *  undefined.
5096    *  After the sort if @p i and @j are iterators in the range
5097    *  @p [first,middle) such that @i precedes @j and @k is an iterator in
5098    *  the range @p [middle,last) then @p *comp(j,*i) and @p comp(*k,*i)
5099    *  are both false.
5100   */
5101   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
5102     inline void
5103     partial_sort(_RandomAccessIterator __first,
5104                  _RandomAccessIterator __middle,
5105                  _RandomAccessIterator __last,
5106                  _Compare __comp)
5107     {
5108       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
5109         _ValueType;
5110
5111       // concept requirements
5112       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
5113             _RandomAccessIterator>)
5114       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
5115                                   _ValueType, _ValueType>)
5116       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __middle);
5117       __glibcxx_requires_valid_range(__middle, __last);
5118
5119       std::__heap_select(__first, __middle, __last, __comp);
5120       std::sort_heap(__first, __middle, __comp);
5121     }
5122
5123   /**
5124    *  @brief Sort a sequence just enough to find a particular position.
5125    *  @ingroup sorting_algorithms
5126    *  @param  first   An iterator.
5127    *  @param  nth     Another iterator.
5128    *  @param  last    Another iterator.
5129    *  @return  Nothing.
5130    *
5131    *  Rearranges the elements in the range @p [first,last) so that @p *nth
5132    *  is the same element that would have been in that position had the
5133    *  whole sequence been sorted.
5134    *  whole sequence been sorted. The elements either side of @p *nth are
5135    *  not completely sorted, but for any iterator @i in the range
5136    *  @p [first,nth) and any iterator @j in the range @p [nth,last) it
5137    *  holds that @p *j<*i is false.
5138   */
5139   template<typename _RandomAccessIterator>
5140     inline void
5141     nth_element(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __nth,
5142                 _RandomAccessIterator __last)
5143     {
5144       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
5145         _ValueType;
5146
5147       // concept requirements
5148       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
5149                                   _RandomAccessIterator>)
5150       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<_ValueType>)
5151       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __nth);
5152       __glibcxx_requires_valid_range(__nth, __last);
5153
5154       if (__first == __last || __nth == __last)
5155         return;
5156
5157       std::__introselect(__first, __nth, __last,
5158                          std::__lg(__last - __first) * 2);
5159     }
5160
5161   /**
5162    *  @brief Sort a sequence just enough to find a particular position
5163    *         using a predicate for comparison.
5164    *  @ingroup sorting_algorithms
5165    *  @param  first   An iterator.
5166    *  @param  nth     Another iterator.
5167    *  @param  last    Another iterator.
5168    *  @param  comp    A comparison functor.
5169    *  @return  Nothing.
5170    *
5171    *  Rearranges the elements in the range @p [first,last) so that @p *nth
5172    *  is the same element that would have been in that position had the
5173    *  whole sequence been sorted. The elements either side of @p *nth are
5174    *  not completely sorted, but for any iterator @i in the range
5175    *  @p [first,nth) and any iterator @j in the range @p [nth,last) it
5176    *  holds that @p comp(*j,*i) is false.
5177   */
5178   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
5179     inline void
5180     nth_element(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __nth,
5181                 _RandomAccessIterator __last, _Compare __comp)
5182     {
5183       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
5184         _ValueType;
5185
5186       // concept requirements
5187       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
5188                                   _RandomAccessIterator>)
5189       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
5190                                   _ValueType, _ValueType>)
5191       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __nth);
5192       __glibcxx_requires_valid_range(__nth, __last);
5193
5194       if (__first == __last || __nth == __last)
5195         return;
5196
5197       std::__introselect(__first, __nth, __last,
5198                          std::__lg(__last - __first) * 2, __comp);
5199     }
5200
5201
5202   /**
5203    *  @brief Sort the elements of a sequence.
5204    *  @ingroup sorting_algorithms
5205    *  @param  first   An iterator.
5206    *  @param  last    Another iterator.
5207    *  @return  Nothing.
5208    *
5209    *  Sorts the elements in the range @p [first,last) in ascending order,
5210    *  such that @p *(i+1)<*i is false for each iterator @p i in the range
5211    *  @p [first,last-1).
5212    *
5213    *  The relative ordering of equivalent elements is not preserved, use
5214    *  @p stable_sort() if this is needed.
5215   */
5216   template<typename _RandomAccessIterator>
5217     inline void
5218     sort(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last)
5219     {
5220       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
5221         _ValueType;
5222
5223       // concept requirements
5224       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
5225             _RandomAccessIterator>)
5226       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<_ValueType>)
5227       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
5228
5229       if (__first != __last)
5230         {
5231           std::__introsort_loop(__first, __last,
5232                                 std::__lg(__last - __first) * 2);
5233           std::__final_insertion_sort(__first, __last);
5234         }
5235     }
5236
5237   /**
5238    *  @brief Sort the elements of a sequence using a predicate for comparison.
5239    *  @ingroup sorting_algorithms
5240    *  @param  first   An iterator.
5241    *  @param  last    Another iterator.
5242    *  @param  comp    A comparison functor.
5243    *  @return  Nothing.
5244    *
5245    *  Sorts the elements in the range @p [first,last) in ascending order,
5246    *  such that @p comp(*(i+1),*i) is false for every iterator @p i in the
5247    *  range @p [first,last-1).
5248    *
5249    *  The relative ordering of equivalent elements is not preserved, use
5250    *  @p stable_sort() if this is needed.
5251   */
5252   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
5253     inline void
5254     sort(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
5255          _Compare __comp)
5256     {
5257       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
5258         _ValueType;
5259
5260       // concept requirements
5261       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
5262             _RandomAccessIterator>)
5263       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare, _ValueType,
5264                                   _ValueType>)
5265       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
5266
5267       if (__first != __last)
5268         {
5269           std::__introsort_loop(__first, __last,
5270                                 std::__lg(__last - __first) * 2, __comp);
5271           std::__final_insertion_sort(__first, __last, __comp);
5272         }
5273     }
5274
5275   /**
5276    *  @brief Merges two sorted ranges.
5277    *  @ingroup sorting_algorithms
5278    *  @param  first1  An iterator.
5279    *  @param  first2  Another iterator.
5280    *  @param  last1   Another iterator.
5281    *  @param  last2   Another iterator.
5282    *  @param  result  An iterator pointing to the end of the merged range.
5283    *  @return         An iterator pointing to the first element <em>not less
5284    *                  than</em> @a val.
5285    *
5286    *  Merges the ranges [first1,last1) and [first2,last2) into the sorted range
5287    *  [result, result + (last1-first1) + (last2-first2)).  Both input ranges
5288    *  must be sorted, and the output range must not overlap with either of
5289    *  the input ranges.  The sort is @e stable, that is, for equivalent
5290    *  elements in the two ranges, elements from the first range will always
5291    *  come before elements from the second.
5292   */
5293   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
5294            typename _OutputIterator>
5295     _OutputIterator
5296     merge(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
5297           _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
5298           _OutputIterator __result)
5299     {
5300       typedef typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type
5301         _ValueType1;
5302       typedef typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type
5303         _ValueType2;
5304
5305       // concept requirements
5306       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
5307       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
5308       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
5309                                   _ValueType1>)
5310       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
5311                                   _ValueType2>)
5312       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_ValueType2, _ValueType1>)
5313       __glibcxx_requires_sorted_set(__first1, __last1, __first2);
5314       __glibcxx_requires_sorted_set(__first2, __last2, __first1);
5315
5316       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2)
5317         {
5318           if (*__first2 < *__first1)
5319             {
5320               *__result = *__first2;
5321               ++__first2;
5322             }
5323           else
5324             {
5325               *__result = *__first1;
5326               ++__first1;
5327             }
5328           ++__result;
5329         }
5330       return std::copy(__first2, __last2, std::copy(__first1, __last1,
5331                                                     __result));
5332     }
5333
5334   /**
5335    *  @brief Merges two sorted ranges.
5336    *  @ingroup sorting_algorithms
5337    *  @param  first1  An iterator.
5338    *  @param  first2  Another iterator.
5339    *  @param  last1   Another iterator.
5340    *  @param  last2   Another iterator.
5341    *  @param  result  An iterator pointing to the end of the merged range.
5342    *  @param  comp    A functor to use for comparisons.
5343    *  @return         An iterator pointing to the first element "not less
5344    *                  than" @a val.
5345    *
5346    *  Merges the ranges [first1,last1) and [first2,last2) into the sorted range
5347    *  [result, result + (last1-first1) + (last2-first2)).  Both input ranges
5348    *  must be sorted, and the output range must not overlap with either of
5349    *  the input ranges.  The sort is @e stable, that is, for equivalent
5350    *  elements in the two ranges, elements from the first range will always
5351    *  come before elements from the second.
5352    *
5353    *  The comparison function should have the same effects on ordering as
5354    *  the function used for the initial sort.
5355   */
5356   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
5357            typename _OutputIterator, typename _Compare>
5358     _OutputIterator
5359     merge(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
5360           _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
5361           _OutputIterator __result, _Compare __comp)
5362     {
5363       typedef typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type
5364         _ValueType1;
5365       typedef typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type
5366         _ValueType2;
5367
5368       // concept requirements
5369       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
5370       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
5371       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
5372                                   _ValueType1>)
5373       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
5374                                   _ValueType2>)
5375       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
5376                                   _ValueType2, _ValueType1>)
5377       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first1, __last1, __first2, __comp);
5378       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first2, __last2, __first1, __comp);
5379
5380       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2)
5381         {
5382           if (__comp(*__first2, *__first1))
5383             {
5384               *__result = *__first2;
5385               ++__first2;
5386             }
5387           else
5388             {
5389               *__result = *__first1;
5390               ++__first1;
5391             }
5392           ++__result;
5393         }
5394       return std::copy(__first2, __last2, std::copy(__first1, __last1,
5395                                                     __result));
5396     }
5397
5398
5399   /**
5400    *  @brief Sort the elements of a sequence, preserving the relative order
5401    *         of equivalent elements.
5402    *  @ingroup sorting_algorithms
5403    *  @param  first   An iterator.
5404    *  @param  last    Another iterator.
5405    *  @return  Nothing.
5406    *
5407    *  Sorts the elements in the range @p [first,last) in ascending order,
5408    *  such that @p *(i+1)<*i is false for each iterator @p i in the range
5409    *  @p [first,last-1).
5410    *
5411    *  The relative ordering of equivalent elements is preserved, so any two
5412    *  elements @p x and @p y in the range @p [first,last) such that
5413    *  @p x<y is false and @p y<x is false will have the same relative
5414    *  ordering after calling @p stable_sort().
5415   */
5416   template<typename _RandomAccessIterator>
5417     inline void
5418     stable_sort(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last)
5419     {
5420       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
5421         _ValueType;
5422       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type
5423         _DistanceType;
5424
5425       // concept requirements
5426       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
5427             _RandomAccessIterator>)
5428       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<_ValueType>)
5429       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
5430
5431       _Temporary_buffer<_RandomAccessIterator, _ValueType> __buf(__first,
5432                                                                  __last);
5433       if (__buf.begin() == 0)
5434         std::__inplace_stable_sort(__first, __last);
5435       else
5436         std::__stable_sort_adaptive(__first, __last, __buf.begin(),
5437                                     _DistanceType(__buf.size()));
5438     }
5439
5440   /**
5441    *  @brief Sort the elements of a sequence using a predicate for comparison,
5442    *         preserving the relative order of equivalent elements.
5443    *  @ingroup sorting_algorithms
5444    *  @param  first   An iterator.
5445    *  @param  last    Another iterator.
5446    *  @param  comp    A comparison functor.
5447    *  @return  Nothing.
5448    *
5449    *  Sorts the elements in the range @p [first,last) in ascending order,
5450    *  such that @p comp(*(i+1),*i) is false for each iterator @p i in the
5451    *  range @p [first,last-1).
5452    *
5453    *  The relative ordering of equivalent elements is preserved, so any two
5454    *  elements @p x and @p y in the range @p [first,last) such that
5455    *  @p comp(x,y) is false and @p comp(y,x) is false will have the same
5456    *  relative ordering after calling @p stable_sort().
5457   */
5458   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
5459     inline void
5460     stable_sort(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
5461                 _Compare __comp)
5462     {
5463       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
5464         _ValueType;
5465       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type
5466         _DistanceType;
5467
5468       // concept requirements
5469       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
5470             _RandomAccessIterator>)
5471       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
5472                                   _ValueType,
5473                                   _ValueType>)
5474       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
5475
5476       _Temporary_buffer<_RandomAccessIterator, _ValueType> __buf(__first,
5477                                                                  __last);
5478       if (__buf.begin() == 0)
5479         std::__inplace_stable_sort(__first, __last, __comp);
5480       else
5481         std::__stable_sort_adaptive(__first, __last, __buf.begin(),
5482                                     _DistanceType(__buf.size()), __comp);
5483     }
5484
5485
5486   /**
5487    *  @brief Return the union of two sorted ranges.
5488    *  @ingroup set_algorithms
5489    *  @param  first1  Start of first range.
5490    *  @param  last1   End of first range.
5491    *  @param  first2  Start of second range.
5492    *  @param  last2   End of second range.
5493    *  @return  End of the output range.
5494    *  @ingroup set_algorithms
5495    *
5496    *  This operation iterates over both ranges, copying elements present in
5497    *  each range in order to the output range.  Iterators increment for each
5498    *  range.  When the current element of one range is less than the other,
5499    *  that element is copied and the iterator advanced.  If an element is
5500    *  contained in both ranges, the element from the first range is copied and
5501    *  both ranges advance.  The output range may not overlap either input
5502    *  range.
5503   */
5504   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
5505            typename _OutputIterator>
5506     _OutputIterator
5507     set_union(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
5508               _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
5509               _OutputIterator __result)
5510     {
5511       typedef typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type
5512         _ValueType1;
5513       typedef typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type
5514         _ValueType2;
5515
5516       // concept requirements
5517       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
5518       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
5519       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
5520                                   _ValueType1>)
5521       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
5522                                   _ValueType2>)
5523       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_ValueType1, _ValueType2>)
5524       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_ValueType2, _ValueType1>)
5525       __glibcxx_requires_sorted_set(__first1, __last1, __first2);
5526       __glibcxx_requires_sorted_set(__first2, __last2, __first1);
5527
5528       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2)
5529         {
5530           if (*__first1 < *__first2)
5531             {
5532               *__result = *__first1;
5533               ++__first1;
5534             }
5535           else if (*__first2 < *__first1)
5536             {
5537               *__result = *__first2;
5538               ++__first2;
5539             }
5540           else
5541             {
5542               *__result = *__first1;
5543               ++__first1;
5544               ++__first2;
5545             }
5546           ++__result;
5547         }
5548       return std::copy(__first2, __last2, std::copy(__first1, __last1,
5549                                                     __result));
5550     }
5551
5552   /**
5553    *  @brief Return the union of two sorted ranges using a comparison functor.
5554    *  @ingroup set_algorithms
5555    *  @param  first1  Start of first range.
5556    *  @param  last1   End of first range.
5557    *  @param  first2  Start of second range.
5558    *  @param  last2   End of second range.
5559    *  @param  comp    The comparison functor.
5560    *  @return  End of the output range.
5561    *  @ingroup set_algorithms
5562    *
5563    *  This operation iterates over both ranges, copying elements present in
5564    *  each range in order to the output range.  Iterators increment for each
5565    *  range.  When the current element of one range is less than the other
5566    *  according to @a comp, that element is copied and the iterator advanced.
5567    *  If an equivalent element according to @a comp is contained in both
5568    *  ranges, the element from the first range is copied and both ranges
5569    *  advance.  The output range may not overlap either input range.
5570   */
5571   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
5572            typename _OutputIterator, typename _Compare>
5573     _OutputIterator
5574     set_union(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
5575               _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
5576               _OutputIterator __result, _Compare __comp)
5577     {
5578       typedef typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type
5579         _ValueType1;
5580       typedef typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type
5581         _ValueType2;
5582
5583       // concept requirements
5584       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
5585       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
5586       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
5587                                   _ValueType1>)
5588       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
5589                                   _ValueType2>)
5590       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
5591                                   _ValueType1, _ValueType2>)
5592       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
5593                                   _ValueType2, _ValueType1>)
5594       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first1, __last1, __first2, __comp);
5595       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first2, __last2, __first1, __comp);
5596
5597       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2)
5598         {
5599           if (__comp(*__first1, *__first2))
5600             {
5601               *__result = *__first1;
5602               ++__first1;
5603             }
5604           else if (__comp(*__first2, *__first1))
5605             {
5606               *__result = *__first2;
5607               ++__first2;
5608             }
5609           else
5610             {
5611               *__result = *__first1;
5612               ++__first1;
5613               ++__first2;
5614             }
5615           ++__result;
5616         }
5617       return std::copy(__first2, __last2, std::copy(__first1, __last1,
5618                                                     __result));
5619     }
5620
5621   /**
5622    *  @brief Return the intersection of two sorted ranges.
5623    *  @ingroup set_algorithms
5624    *  @param  first1  Start of first range.
5625    *  @param  last1   End of first range.
5626    *  @param  first2  Start of second range.
5627    *  @param  last2   End of second range.
5628    *  @return  End of the output range.
5629    *  @ingroup set_algorithms
5630    *
5631    *  This operation iterates over both ranges, copying elements present in
5632    *  both ranges in order to the output range.  Iterators increment for each
5633    *  range.  When the current element of one range is less than the other,
5634    *  that iterator advances.  If an element is contained in both ranges, the
5635    *  element from the first range is copied and both ranges advance.  The
5636    *  output range may not overlap either input range.
5637   */
5638   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
5639            typename _OutputIterator>
5640     _OutputIterator
5641     set_intersection(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
5642                      _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
5643                      _OutputIterator __result)
5644     {
5645       typedef typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type
5646         _ValueType1;
5647       typedef typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type
5648         _ValueType2;
5649
5650       // concept requirements
5651       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
5652       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
5653       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
5654                                   _ValueType1>)
5655       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_ValueType1, _ValueType2>)
5656       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_ValueType2, _ValueType1>)
5657       __glibcxx_requires_sorted_set(__first1, __last1, __first2);
5658       __glibcxx_requires_sorted_set(__first2, __last2, __first1);
5659
5660       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2)
5661         if (*__first1 < *__first2)
5662           ++__first1;
5663         else if (*__first2 < *__first1)
5664           ++__first2;
5665         else
5666           {
5667             *__result = *__first1;
5668             ++__first1;
5669             ++__first2;
5670             ++__result;
5671           }
5672       return __result;
5673     }
5674
5675   /**
5676    *  @brief Return the intersection of two sorted ranges using comparison
5677    *  functor.
5678    *  @ingroup set_algorithms
5679    *  @param  first1  Start of first range.
5680    *  @param  last1   End of first range.
5681    *  @param  first2  Start of second range.
5682    *  @param  last2   End of second range.
5683    *  @param  comp    The comparison functor.
5684    *  @return  End of the output range.
5685    *  @ingroup set_algorithms
5686    *
5687    *  This operation iterates over both ranges, copying elements present in
5688    *  both ranges in order to the output range.  Iterators increment for each
5689    *  range.  When the current element of one range is less than the other
5690    *  according to @a comp, that iterator advances.  If an element is
5691    *  contained in both ranges according to @a comp, the element from the
5692    *  first range is copied and both ranges advance.  The output range may not
5693    *  overlap either input range.
5694   */
5695   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
5696            typename _OutputIterator, typename _Compare>
5697     _OutputIterator
5698     set_intersection(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
5699                      _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
5700                      _OutputIterator __result, _Compare __comp)
5701     {
5702       typedef typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type
5703         _ValueType1;
5704       typedef typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type
5705         _ValueType2;
5706
5707       // concept requirements
5708       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
5709       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
5710       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
5711                                   _ValueType1>)
5712       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
5713                                   _ValueType1, _ValueType2>)
5714       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
5715                                   _ValueType2, _ValueType1>)
5716       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first1, __last1, __first2, __comp);
5717       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first2, __last2, __first1, __comp);
5718
5719       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2)
5720         if (__comp(*__first1, *__first2))
5721           ++__first1;
5722         else if (__comp(*__first2, *__first1))
5723           ++__first2;
5724         else
5725           {
5726             *__result = *__first1;
5727             ++__first1;
5728             ++__first2;
5729             ++__result;
5730           }
5731       return __result;
5732     }
5733
5734   /**
5735    *  @brief Return the difference of two sorted ranges.
5736    *  @ingroup set_algorithms
5737    *  @param  first1  Start of first range.
5738    *  @param  last1   End of first range.
5739    *  @param  first2  Start of second range.
5740    *  @param  last2   End of second range.
5741    *  @return  End of the output range.
5742    *  @ingroup set_algorithms
5743    *
5744    *  This operation iterates over both ranges, copying elements present in
5745    *  the first range but not the second in order to the output range.
5746    *  Iterators increment for each range.  When the current element of the
5747    *  first range is less than the second, that element is copied and the
5748    *  iterator advances.  If the current element of the second range is less,
5749    *  the iterator advances, but no element is copied.  If an element is
5750    *  contained in both ranges, no elements are copied and both ranges
5751    *  advance.  The output range may not overlap either input range.
5752   */
5753   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
5754            typename _OutputIterator>
5755     _OutputIterator
5756     set_difference(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
5757                    _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
5758                    _OutputIterator __result)
5759     {
5760       typedef typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type
5761         _ValueType1;
5762       typedef typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type
5763         _ValueType2;
5764
5765       // concept requirements
5766       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
5767       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
5768       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
5769                                   _ValueType1>)
5770       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_ValueType1, _ValueType2>)
5771       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_ValueType2, _ValueType1>)
5772       __glibcxx_requires_sorted_set(__first1, __last1, __first2);
5773       __glibcxx_requires_sorted_set(__first2, __last2, __first1);
5774
5775       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2)
5776         if (*__first1 < *__first2)
5777           {
5778             *__result = *__first1;
5779             ++__first1;
5780             ++__result;
5781           }
5782         else if (*__first2 < *__first1)
5783           ++__first2;
5784         else
5785           {
5786             ++__first1;
5787             ++__first2;
5788           }
5789       return std::copy(__first1, __last1, __result);
5790     }
5791
5792   /**
5793    *  @brief  Return the difference of two sorted ranges using comparison
5794    *  functor.
5795    *  @ingroup set_algorithms
5796    *  @param  first1  Start of first range.
5797    *  @param  last1   End of first range.
5798    *  @param  first2  Start of second range.
5799    *  @param  last2   End of second range.
5800    *  @param  comp    The comparison functor.
5801    *  @return  End of the output range.
5802    *  @ingroup set_algorithms
5803    *
5804    *  This operation iterates over both ranges, copying elements present in
5805    *  the first range but not the second in order to the output range.
5806    *  Iterators increment for each range.  When the current element of the
5807    *  first range is less than the second according to @a comp, that element
5808    *  is copied and the iterator advances.  If the current element of the
5809    *  second range is less, no element is copied and the iterator advances.
5810    *  If an element is contained in both ranges according to @a comp, no
5811    *  elements are copied and both ranges advance.  The output range may not
5812    *  overlap either input range.
5813   */
5814   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
5815            typename _OutputIterator, typename _Compare>
5816     _OutputIterator
5817     set_difference(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
5818                    _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
5819                    _OutputIterator __result, _Compare __comp)
5820     {
5821       typedef typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type
5822         _ValueType1;
5823       typedef typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type
5824         _ValueType2;
5825
5826       // concept requirements
5827       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
5828       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
5829       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
5830                                   _ValueType1>)
5831       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
5832                                   _ValueType1, _ValueType2>)
5833       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
5834                                   _ValueType2, _ValueType1>)
5835       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first1, __last1, __first2, __comp);
5836       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first2, __last2, __first1, __comp);
5837
5838       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2)
5839         if (__comp(*__first1, *__first2))
5840           {
5841             *__result = *__first1;
5842             ++__first1;
5843             ++__result;
5844           }
5845         else if (__comp(*__first2, *__first1))
5846           ++__first2;
5847         else
5848           {
5849             ++__first1;
5850             ++__first2;
5851           }
5852       return std::copy(__first1, __last1, __result);
5853     }
5854
5855   /**
5856    *  @brief  Return the symmetric difference of two sorted ranges.
5857    *  @ingroup set_algorithms
5858    *  @param  first1  Start of first range.
5859    *  @param  last1   End of first range.
5860    *  @param  first2  Start of second range.
5861    *  @param  last2   End of second range.
5862    *  @return  End of the output range.
5863    *  @ingroup set_algorithms
5864    *
5865    *  This operation iterates over both ranges, copying elements present in
5866    *  one range but not the other in order to the output range.  Iterators
5867    *  increment for each range.  When the current element of one range is less
5868    *  than the other, that element is copied and the iterator advances.  If an
5869    *  element is contained in both ranges, no elements are copied and both
5870    *  ranges advance.  The output range may not overlap either input range.
5871   */
5872   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
5873            typename _OutputIterator>
5874     _OutputIterator
5875     set_symmetric_difference(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
5876                              _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
5877                              _OutputIterator __result)
5878     {
5879       typedef typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type
5880         _ValueType1;
5881       typedef typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type
5882         _ValueType2;
5883
5884       // concept requirements
5885       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
5886       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
5887       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
5888                                   _ValueType1>)
5889       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
5890                                   _ValueType2>)
5891       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_ValueType1, _ValueType2>)
5892       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_ValueType2, _ValueType1>)
5893       __glibcxx_requires_sorted_set(__first1, __last1, __first2);
5894       __glibcxx_requires_sorted_set(__first2, __last2, __first1);
5895
5896       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2)
5897         if (*__first1 < *__first2)
5898           {
5899             *__result = *__first1;
5900             ++__first1;
5901             ++__result;
5902           }
5903         else if (*__first2 < *__first1)
5904           {
5905             *__result = *__first2;
5906             ++__first2;
5907             ++__result;
5908           }
5909         else
5910           {
5911             ++__first1;
5912             ++__first2;
5913           }
5914       return std::copy(__first2, __last2, std::copy(__first1,
5915                                                     __last1, __result));
5916     }
5917
5918   /**
5919    *  @brief  Return the symmetric difference of two sorted ranges using
5920    *  comparison functor.
5921    *  @ingroup set_algorithms
5922    *  @param  first1  Start of first range.
5923    *  @param  last1   End of first range.
5924    *  @param  first2  Start of second range.
5925    *  @param  last2   End of second range.
5926    *  @param  comp    The comparison functor.
5927    *  @return  End of the output range.
5928    *  @ingroup set_algorithms
5929    *
5930    *  This operation iterates over both ranges, copying elements present in
5931    *  one range but not the other in order to the output range.  Iterators
5932    *  increment for each range.  When the current element of one range is less
5933    *  than the other according to @a comp, that element is copied and the
5934    *  iterator advances.  If an element is contained in both ranges according
5935    *  to @a comp, no elements are copied and both ranges advance.  The output
5936    *  range may not overlap either input range.
5937   */
5938   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
5939            typename _OutputIterator, typename _Compare>
5940     _OutputIterator
5941     set_symmetric_difference(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
5942                              _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
5943                              _OutputIterator __result,
5944                              _Compare __comp)
5945     {
5946       typedef typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type
5947         _ValueType1;
5948       typedef typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type
5949         _ValueType2;
5950
5951       // concept requirements
5952       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
5953       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
5954       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
5955                                   _ValueType1>)
5956       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
5957                                   _ValueType2>)
5958       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
5959                                   _ValueType1, _ValueType2>)
5960       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
5961                                   _ValueType2, _ValueType1>)
5962       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first1, __last1, __first2, __comp);
5963       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first2, __last2, __first1, __comp);
5964
5965       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2)
5966         if (__comp(*__first1, *__first2))
5967           {
5968             *__result = *__first1;
5969             ++__first1;
5970             ++__result;
5971           }
5972         else if (__comp(*__first2, *__first1))
5973           {
5974             *__result = *__first2;
5975             ++__first2;
5976             ++__result;
5977           }
5978         else
5979           {
5980             ++__first1;
5981             ++__first2;
5982           }
5983       return std::copy(__first2, __last2,
5984                        std::copy(__first1, __last1, __result));
5985     }
5986
5987
5988   /**
5989    *  @brief  Return the minimum element in a range.
5990    *  @ingroup sorting_algorithms
5991    *  @param  first  Start of range.
5992    *  @param  last   End of range.
5993    *  @return  Iterator referencing the first instance of the smallest value.
5994   */
5995   template<typename _ForwardIterator>
5996     _ForwardIterator
5997     min_element(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last)
5998     {
5999       // concept requirements
6000       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
6001       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<
6002             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
6003       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
6004
6005       if (__first == __last)
6006         return __first;
6007       _ForwardIterator __result = __first;
6008       while (++__first != __last)
6009         if (*__first < *__result)
6010           __result = __first;
6011       return __result;
6012     }
6013
6014   /**
6015    *  @brief  Return the minimum element in a range using comparison functor.
6016    *  @ingroup sorting_algorithms
6017    *  @param  first  Start of range.
6018    *  @param  last   End of range.
6019    *  @param  comp   Comparison functor.
6020    *  @return  Iterator referencing the first instance of the smallest value
6021    *  according to comp.
6022   */
6023   template<typename _ForwardIterator, typename _Compare>
6024     _ForwardIterator
6025     min_element(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
6026                 _Compare __comp)
6027     {
6028       // concept requirements
6029       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
6030       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
6031             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type,
6032             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
6033       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
6034
6035       if (__first == __last)
6036         return __first;
6037       _ForwardIterator __result = __first;
6038       while (++__first != __last)
6039         if (__comp(*__first, *__result))
6040           __result = __first;
6041       return __result;
6042     }
6043
6044   /**
6045    *  @brief  Return the maximum element in a range.
6046    *  @ingroup sorting_algorithms
6047    *  @param  first  Start of range.
6048    *  @param  last   End of range.
6049    *  @return  Iterator referencing the first instance of the largest value.
6050   */
6051   template<typename _ForwardIterator>
6052     _ForwardIterator
6053     max_element(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last)
6054     {
6055       // concept requirements
6056       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
6057       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<
6058             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
6059       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
6060
6061       if (__first == __last)
6062         return __first;
6063       _ForwardIterator __result = __first;
6064       while (++__first != __last)
6065         if (*__result < *__first)
6066           __result = __first;
6067       return __result;
6068     }
6069
6070   /**
6071    *  @brief  Return the maximum element in a range using comparison functor.
6072    *  @ingroup sorting_algorithms
6073    *  @param  first  Start of range.
6074    *  @param  last   End of range.
6075    *  @param  comp   Comparison functor.
6076    *  @return  Iterator referencing the first instance of the largest value
6077    *  according to comp.
6078   */
6079   template<typename _ForwardIterator, typename _Compare>
6080     _ForwardIterator
6081     max_element(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
6082                 _Compare __comp)
6083     {
6084       // concept requirements
6085       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
6086       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
6087             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type,
6088             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
6089       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
6090
6091       if (__first == __last) return __first;
6092       _ForwardIterator __result = __first;
6093       while (++__first != __last)
6094         if (__comp(*__result, *__first))
6095           __result = __first;
6096       return __result;
6097     }
6098
6099 _GLIBCXX_END_NESTED_NAMESPACE
6100
6101 #endif /* _STL_ALGO_H */