OSDN Git Service

* config/locale/generic/c_locale.h: Include <cstdlib> and
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / libstdc++-v3 / include / bits / stl_algo.h
1 // Algorithm implementation -*- C++ -*-
2
3 // Copyright (C) 2001, 2002, 2003 Free Software Foundation, Inc.
4 //
5 // This file is part of the GNU ISO C++ Library.  This library is free
6 // software; you can redistribute it and/or modify it under the
7 // terms of the GNU General Public License as published by the
8 // Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
9 // any later version.
10
11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 // GNU General Public License for more details.
15
16 // You should have received a copy of the GNU General Public License along
17 // with this library; see the file COPYING.  If not, write to the Free
18 // Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307,
19 // USA.
20
21 // As a special exception, you may use this file as part of a free software
22 // library without restriction.  Specifically, if other files instantiate
23 // templates or use macros or inline functions from this file, or you compile
24 // this file and link it with other files to produce an executable, this
25 // file does not by itself cause the resulting executable to be covered by
26 // the GNU General Public License.  This exception does not however
27 // invalidate any other reasons why the executable file might be covered by
28 // the GNU General Public License.
29
30 /*
31  *
32  * Copyright (c) 1994
33  * Hewlett-Packard Company
34  *
35  * Permission to use, copy, modify, distribute and sell this software
36  * and its documentation for any purpose is hereby granted without fee,
37  * provided that the above copyright notice appear in all copies and
38  * that both that copyright notice and this permission notice appear
39  * in supporting documentation.  Hewlett-Packard Company makes no
40  * representations about the suitability of this software for any
41  * purpose.  It is provided "as is" without express or implied warranty.
42  *
43  *
44  * Copyright (c) 1996
45  * Silicon Graphics Computer Systems, Inc.
46  *
47  * Permission to use, copy, modify, distribute and sell this software
48  * and its documentation for any purpose is hereby granted without fee,
49  * provided that the above copyright notice appear in all copies and
50  * that both that copyright notice and this permission notice appear
51  * in supporting documentation.  Silicon Graphics makes no
52  * representations about the suitability of this software for any
53  * purpose.  It is provided "as is" without express or implied warranty.
54  */
55
56 /** @file stl_algo.h
57  *  This is an internal header file, included by other library headers.
58  *  You should not attempt to use it directly.
59  */
60
61 #ifndef _ALGO_H
62 #define _ALGO_H 1
63
64 #include <bits/stl_heap.h>
65 #include <bits/stl_tempbuf.h>     // for _Temporary_buffer
66
67 // See concept_check.h for the __glibcxx_*_requires macros.
68
69 namespace std
70 {
71
72   /**
73    *  @brief Find the median of three values.
74    *  @param  a  A value.
75    *  @param  b  A value.
76    *  @param  c  A value.
77    *  @return One of @p a, @p b or @p c.
78    *
79    *  If @c {l,m,n} is some convolution of @p {a,b,c} such that @c l<=m<=n
80    *  then the value returned will be @c m.
81    *  This is an SGI extension.
82    *  @ingroup SGIextensions
83   */
84   template<typename _Tp>
85   inline const _Tp&
86     __median(const _Tp& __a, const _Tp& __b, const _Tp& __c)
87     {
88       // concept requirements
89       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<_Tp>)
90       if (__a < __b)
91         if (__b < __c)
92           return __b;
93         else if (__a < __c)
94           return __c;
95         else
96           return __a;
97       else if (__a < __c)
98         return __a;
99       else if (__b < __c)
100         return __c;
101       else
102         return __b;
103     }
104
105   /**
106    *  @brief Find the median of three values using a predicate for comparison.
107    *  @param  a     A value.
108    *  @param  b     A value.
109    *  @param  c     A value.
110    *  @param  comp  A binary predicate.
111    *  @return One of @p a, @p b or @p c.
112    *
113    *  If @c {l,m,n} is some convolution of @p {a,b,c} such that @p comp(l,m)
114    *  and @p comp(m,n) are both true then the value returned will be @c m.
115    *  This is an SGI extension.
116    *  @ingroup SGIextensions
117   */
118   template<typename _Tp, typename _Compare>
119     inline const _Tp&
120     __median(const _Tp& __a, const _Tp& __b, const _Tp& __c, _Compare __comp)
121     {
122       // concept requirements
123       __glibcxx_function_requires(_BinaryFunctionConcept<_Compare,bool,_Tp,_Tp>)
124       if (__comp(__a, __b))
125         if (__comp(__b, __c))
126           return __b;
127         else if (__comp(__a, __c))
128           return __c;
129         else
130           return __a;
131       else if (__comp(__a, __c))
132         return __a;
133       else if (__comp(__b, __c))
134         return __c;
135       else
136         return __b;
137     }
138
139   /**
140    *  @brief Apply a function to every element of a sequence.
141    *  @param  first  An input iterator.
142    *  @param  last   An input iterator.
143    *  @param  f      A unary function object.
144    *  @return   @p f.
145    *
146    *  Applies the function object @p f to each element in the range
147    *  @p [first,last).  @p f must not modify the order of the sequence.
148    *  If @p f has a return value it is ignored.
149   */
150   template<typename _InputIterator, typename _Function>
151     _Function
152     for_each(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _Function __f)
153     {
154       // concept requirements
155       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
156       for ( ; __first != __last; ++__first)
157         __f(*__first);
158       return __f;
159     }
160
161   /**
162    *  @if maint
163    *  This is an overload used by find() for the Input Iterator case.
164    *  @endif
165   */
166   template<typename _InputIterator, typename _Tp>
167     inline _InputIterator
168     find(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
169          const _Tp& __val,
170          input_iterator_tag)
171     {
172       while (__first != __last && !(*__first == __val))
173         ++__first;
174       return __first;
175     }
176
177   /**
178    *  @if maint
179    *  This is an overload used by find_if() for the Input Iterator case.
180    *  @endif
181   */
182   template<typename _InputIterator, typename _Predicate>
183     inline _InputIterator
184     find_if(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
185             _Predicate __pred,
186             input_iterator_tag)
187     {
188       while (__first != __last && !__pred(*__first))
189         ++__first;
190       return __first;
191     }
192
193   /**
194    *  @if maint
195    *  This is an overload used by find() for the RAI case.
196    *  @endif
197   */
198   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Tp>
199     _RandomAccessIterator
200     find(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
201          const _Tp& __val,
202          random_access_iterator_tag)
203     {
204       typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type __trip_count
205         = (__last - __first) >> 2;
206
207       for ( ; __trip_count > 0 ; --__trip_count) {
208         if (*__first == __val) return __first;
209         ++__first;
210
211         if (*__first == __val) return __first;
212         ++__first;
213
214         if (*__first == __val) return __first;
215         ++__first;
216
217         if (*__first == __val) return __first;
218         ++__first;
219       }
220
221       switch(__last - __first) {
222       case 3:
223         if (*__first == __val) return __first;
224         ++__first;
225       case 2:
226         if (*__first == __val) return __first;
227         ++__first;
228       case 1:
229         if (*__first == __val) return __first;
230         ++__first;
231       case 0:
232       default:
233         return __last;
234       }
235     }
236
237   /**
238    *  @if maint
239    *  This is an overload used by find_if() for the RAI case.
240    *  @endif
241   */
242   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Predicate>
243     _RandomAccessIterator
244     find_if(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
245             _Predicate __pred,
246             random_access_iterator_tag)
247     {
248       typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type __trip_count
249         = (__last - __first) >> 2;
250
251       for ( ; __trip_count > 0 ; --__trip_count) {
252         if (__pred(*__first)) return __first;
253         ++__first;
254
255         if (__pred(*__first)) return __first;
256         ++__first;
257
258         if (__pred(*__first)) return __first;
259         ++__first;
260
261         if (__pred(*__first)) return __first;
262         ++__first;
263       }
264
265       switch(__last - __first) {
266       case 3:
267         if (__pred(*__first)) return __first;
268         ++__first;
269       case 2:
270         if (__pred(*__first)) return __first;
271         ++__first;
272       case 1:
273         if (__pred(*__first)) return __first;
274         ++__first;
275       case 0:
276       default:
277         return __last;
278       }
279     }
280
281   /**
282    *  @brief Find the first occurrence of a value in a sequence.
283    *  @param  first  An input iterator.
284    *  @param  last   An input iterator.
285    *  @param  val    The value to find.
286    *  @return   The first iterator @c i in the range @p [first,last)
287    *  such that @c *i == @p val, or @p last if no such iterator exists.
288   */
289   template<typename _InputIterator, typename _Tp>
290     inline _InputIterator
291     find(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
292          const _Tp& __val)
293     {
294       // concept requirements
295       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
296       __glibcxx_function_requires(_EqualOpConcept<
297                 typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type, _Tp>)
298       return std::find(__first, __last, __val, std::__iterator_category(__first));
299     }
300
301   /**
302    *  @brief Find the first element in a sequence for which a predicate is true.
303    *  @param  first  An input iterator.
304    *  @param  last   An input iterator.
305    *  @param  pred   A predicate.
306    *  @return   The first iterator @c i in the range @p [first,last)
307    *  such that @p pred(*i) is true, or @p last if no such iterator exists.
308   */
309   template<typename _InputIterator, typename _Predicate>
310     inline _InputIterator
311     find_if(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
312             _Predicate __pred)
313     {
314       // concept requirements
315       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
316       __glibcxx_function_requires(_UnaryPredicateConcept<_Predicate,
317               typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
318       return std::find_if(__first, __last, __pred, std::__iterator_category(__first));
319     }
320
321   /**
322    *  @brief Find two adjacent values in a sequence that are equal.
323    *  @param  first  A forward iterator.
324    *  @param  last   A forward iterator.
325    *  @return   The first iterator @c i such that @c i and @c i+1 are both
326    *  valid iterators in @p [first,last) and such that @c *i == @c *(i+1),
327    *  or @p last if no such iterator exists.
328   */
329   template<typename _ForwardIterator>
330     _ForwardIterator
331     adjacent_find(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last)
332     {
333       // concept requirements
334       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
335       __glibcxx_function_requires(_EqualityComparableConcept<
336             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
337       if (__first == __last)
338         return __last;
339       _ForwardIterator __next = __first;
340       while(++__next != __last) {
341         if (*__first == *__next)
342           return __first;
343         __first = __next;
344       }
345       return __last;
346     }
347
348   /**
349    *  @brief Find two adjacent values in a sequence using a predicate.
350    *  @param  first         A forward iterator.
351    *  @param  last          A forward iterator.
352    *  @param  binary_pred   A binary predicate.
353    *  @return   The first iterator @c i such that @c i and @c i+1 are both
354    *  valid iterators in @p [first,last) and such that
355    *  @p binary_pred(*i,*(i+1)) is true, or @p last if no such iterator
356    *  exists.
357   */
358   template<typename _ForwardIterator, typename _BinaryPredicate>
359     _ForwardIterator
360     adjacent_find(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
361                   _BinaryPredicate __binary_pred)
362     {
363       // concept requirements
364       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
365       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_BinaryPredicate,
366             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type,
367             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
368       if (__first == __last)
369         return __last;
370       _ForwardIterator __next = __first;
371       while(++__next != __last) {
372         if (__binary_pred(*__first, *__next))
373           return __first;
374         __first = __next;
375       }
376       return __last;
377     }
378
379   /**
380    *  @brief Count the number of copies of a value in a sequence.
381    *  @param  first  An input iterator.
382    *  @param  last   An input iterator.
383    *  @param  value  The value to be counted.
384    *  @return   The number of iterators @c i in the range @p [first,last)
385    *  for which @c *i == @p value
386   */
387   template<typename _InputIterator, typename _Tp>
388     typename iterator_traits<_InputIterator>::difference_type
389     count(_InputIterator __first, _InputIterator __last, const _Tp& __value)
390     {
391       // concept requirements
392       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
393       __glibcxx_function_requires(_EqualityComparableConcept<
394             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type >)
395       __glibcxx_function_requires(_EqualityComparableConcept<_Tp>)
396       typename iterator_traits<_InputIterator>::difference_type __n = 0;
397       for ( ; __first != __last; ++__first)
398         if (*__first == __value)
399           ++__n;
400       return __n;
401     }
402
403   /**
404    *  @brief Count the elements of a sequence for which a predicate is true.
405    *  @param  first  An input iterator.
406    *  @param  last   An input iterator.
407    *  @param  pred   A predicate.
408    *  @return   The number of iterators @c i in the range @p [first,last)
409    *  for which @p pred(*i) is true.
410   */
411   template<typename _InputIterator, typename _Predicate>
412     typename iterator_traits<_InputIterator>::difference_type
413     count_if(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _Predicate __pred)
414     {
415       // concept requirements
416       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
417       __glibcxx_function_requires(_UnaryPredicateConcept<_Predicate,
418             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
419       typename iterator_traits<_InputIterator>::difference_type __n = 0;
420       for ( ; __first != __last; ++__first)
421         if (__pred(*__first))
422           ++__n;
423       return __n;
424     }
425
426
427   /**
428    *  @brief Search a sequence for a matching sub-sequence.
429    *  @param  first1  A forward iterator.
430    *  @param  last1   A forward iterator.
431    *  @param  first2  A forward iterator.
432    *  @param  last2   A forward iterator.
433    *  @return   The first iterator @c i in the range
434    *  @p [first1,last1-(last2-first2)) such that @c *(i+N) == @p *(first2+N)
435    *  for each @c N in the range @p [0,last2-first2), or @p last1 if no
436    *  such iterator exists.
437    *
438    *  Searches the range @p [first1,last1) for a sub-sequence that compares
439    *  equal value-by-value with the sequence given by @p [first2,last2) and
440    *  returns an iterator to the first element of the sub-sequence, or
441    *  @p last1 if the sub-sequence is not found.
442    *
443    *  Because the sub-sequence must lie completely within the range
444    *  @p [first1,last1) it must start at a position less than
445    *  @p last1-(last2-first2) where @p last2-first2 is the length of the
446    *  sub-sequence.
447    *  This means that the returned iterator @c i will be in the range
448    *  @p [first1,last1-(last2-first2))
449   */
450   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2>
451     _ForwardIterator1
452     search(_ForwardIterator1 __first1, _ForwardIterator1 __last1,
453            _ForwardIterator2 __first2, _ForwardIterator2 __last2)
454     {
455       // concept requirements
456       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator1>)
457       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator2>)
458       __glibcxx_function_requires(_EqualOpConcept<
459             typename iterator_traits<_ForwardIterator1>::value_type,
460             typename iterator_traits<_ForwardIterator2>::value_type>)
461
462       // Test for empty ranges
463       if (__first1 == __last1 || __first2 == __last2)
464         return __first1;
465
466       // Test for a pattern of length 1.
467       _ForwardIterator2 __tmp(__first2);
468       ++__tmp;
469       if (__tmp == __last2)
470         return std::find(__first1, __last1, *__first2);
471
472       // General case.
473
474       _ForwardIterator2 __p1, __p;
475
476       __p1 = __first2; ++__p1;
477
478       _ForwardIterator1 __current = __first1;
479
480       while (__first1 != __last1) {
481         __first1 = std::find(__first1, __last1, *__first2);
482         if (__first1 == __last1)
483           return __last1;
484
485         __p = __p1;
486         __current = __first1;
487         if (++__current == __last1)
488           return __last1;
489
490         while (*__current == *__p) {
491           if (++__p == __last2)
492             return __first1;
493           if (++__current == __last1)
494             return __last1;
495         }
496
497         ++__first1;
498       }
499       return __first1;
500     }
501
502   /**
503    *  @brief Search a sequence for a matching sub-sequence using a predicate.
504    *  @param  first1     A forward iterator.
505    *  @param  last1      A forward iterator.
506    *  @param  first2     A forward iterator.
507    *  @param  last2      A forward iterator.
508    *  @param  predicate  A binary predicate.
509    *  @return   The first iterator @c i in the range
510    *  @p [first1,last1-(last2-first2)) such that
511    *  @p predicate(*(i+N),*(first2+N)) is true for each @c N in the range
512    *  @p [0,last2-first2), or @p last1 if no such iterator exists.
513    *
514    *  Searches the range @p [first1,last1) for a sub-sequence that compares
515    *  equal value-by-value with the sequence given by @p [first2,last2),
516    *  using @p predicate to determine equality, and returns an iterator
517    *  to the first element of the sub-sequence, or @p last1 if no such
518    *  iterator exists.
519    *
520    *  @see search(_ForwardIter1, _ForwardIter1, _ForwardIter2, _ForwardIter2)
521   */
522   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2, typename _BinaryPredicate>
523     _ForwardIterator1
524     search(_ForwardIterator1 __first1, _ForwardIterator1 __last1,
525            _ForwardIterator2 __first2, _ForwardIterator2 __last2,
526            _BinaryPredicate  __predicate)
527     {
528       // concept requirements
529       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator1>)
530       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator2>)
531       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_BinaryPredicate,
532             typename iterator_traits<_ForwardIterator1>::value_type,
533             typename iterator_traits<_ForwardIterator2>::value_type>)
534
535       // Test for empty ranges
536       if (__first1 == __last1 || __first2 == __last2)
537         return __first1;
538
539       // Test for a pattern of length 1.
540       _ForwardIterator2 __tmp(__first2);
541       ++__tmp;
542       if (__tmp == __last2) {
543         while (__first1 != __last1 && !__predicate(*__first1, *__first2))
544           ++__first1;
545         return __first1;
546       }
547
548       // General case.
549
550       _ForwardIterator2 __p1, __p;
551
552       __p1 = __first2; ++__p1;
553
554       _ForwardIterator1 __current = __first1;
555
556       while (__first1 != __last1) {
557         while (__first1 != __last1) {
558           if (__predicate(*__first1, *__first2))
559             break;
560           ++__first1;
561         }
562         while (__first1 != __last1 && !__predicate(*__first1, *__first2))
563           ++__first1;
564         if (__first1 == __last1)
565           return __last1;
566
567         __p = __p1;
568         __current = __first1;
569         if (++__current == __last1) return __last1;
570
571         while (__predicate(*__current, *__p)) {
572           if (++__p == __last2)
573             return __first1;
574           if (++__current == __last1)
575             return __last1;
576         }
577
578         ++__first1;
579       }
580       return __first1;
581     }
582
583   /**
584    *  @brief Search a sequence for a number of consecutive values.
585    *  @param  first  A forward iterator.
586    *  @param  last   A forward iterator.
587    *  @param  count  The number of consecutive values.
588    *  @param  val    The value to find.
589    *  @return   The first iterator @c i in the range @p [first,last-count)
590    *  such that @c *(i+N) == @p val for each @c N in the range @p [0,count),
591    *  or @p last if no such iterator exists.
592    *
593    *  Searches the range @p [first,last) for @p count consecutive elements
594    *  equal to @p val.
595   */
596   template<typename _ForwardIterator, typename _Integer, typename _Tp>
597     _ForwardIterator
598     search_n(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
599              _Integer __count, const _Tp& __val)
600     {
601       // concept requirements
602       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
603       __glibcxx_function_requires(_EqualityComparableConcept<
604             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
605       __glibcxx_function_requires(_EqualityComparableConcept<_Tp>)
606
607       if (__count <= 0)
608         return __first;
609       else {
610         __first = std::find(__first, __last, __val);
611         while (__first != __last) {
612           _Integer __n = __count - 1;
613           _ForwardIterator __i = __first;
614           ++__i;
615           while (__i != __last && __n != 0 && *__i == __val) {
616             ++__i;
617             --__n;
618           }
619           if (__n == 0)
620             return __first;
621           else
622             __first = std::find(__i, __last, __val);
623         }
624         return __last;
625       }
626     }
627
628   /**
629    *  @brief Search a sequence for a number of consecutive values using a
630    *         predicate.
631    *  @param  first        A forward iterator.
632    *  @param  last         A forward iterator.
633    *  @param  count        The number of consecutive values.
634    *  @param  val          The value to find.
635    *  @param  binary_pred  A binary predicate.
636    *  @return   The first iterator @c i in the range @p [first,last-count)
637    *  such that @p binary_pred(*(i+N),val) is true for each @c N in the
638    *  range @p [0,count), or @p last if no such iterator exists.
639    *
640    *  Searches the range @p [first,last) for @p count consecutive elements
641    *  for which the predicate returns true.
642   */
643   template<typename _ForwardIterator, typename _Integer, typename _Tp,
644            typename _BinaryPredicate>
645     _ForwardIterator
646     search_n(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
647              _Integer __count, const _Tp& __val,
648              _BinaryPredicate __binary_pred)
649     {
650       // concept requirements
651       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
652       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_BinaryPredicate,
653             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type, _Tp>)
654
655       if (__count <= 0)
656         return __first;
657       else {
658         while (__first != __last) {
659           if (__binary_pred(*__first, __val))
660             break;
661           ++__first;
662         }
663         while (__first != __last) {
664           _Integer __n = __count - 1;
665           _ForwardIterator __i = __first;
666           ++__i;
667           while (__i != __last && __n != 0 && __binary_pred(*__i, __val)) {
668             ++__i;
669             --__n;
670           }
671           if (__n == 0)
672             return __first;
673           else {
674             while (__i != __last) {
675               if (__binary_pred(*__i, __val))
676                 break;
677               ++__i;
678             }
679             __first = __i;
680           }
681         }
682         return __last;
683       }
684     }
685
686   /**
687    *  @brief Swap the elements of two sequences.
688    *  @param  first1  A forward iterator.
689    *  @param  last1   A forward iterator.
690    *  @param  first2  A forward iterator.
691    *  @return   An iterator equal to @p first2+(last1-first1).
692    *
693    *  Swaps each element in the range @p [first1,last1) with the
694    *  corresponding element in the range @p [first2,(last1-first1)).
695    *  The ranges must not overlap.
696   */
697   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2>
698     _ForwardIterator2
699     swap_ranges(_ForwardIterator1 __first1, _ForwardIterator1 __last1,
700                 _ForwardIterator2 __first2)
701     {
702       // concept requirements
703       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator1>)
704       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator2>)
705       __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<
706             typename iterator_traits<_ForwardIterator1>::value_type,
707             typename iterator_traits<_ForwardIterator2>::value_type>)
708       __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<
709             typename iterator_traits<_ForwardIterator2>::value_type,
710             typename iterator_traits<_ForwardIterator1>::value_type>)
711
712       for ( ; __first1 != __last1; ++__first1, ++__first2)
713         std::iter_swap(__first1, __first2);
714       return __first2;
715     }
716
717   /**
718    *  @brief Perform an operation on a sequence.
719    *  @param  first     An input iterator.
720    *  @param  last      An input iterator.
721    *  @param  result    An output iterator.
722    *  @param  unary_op  A unary operator.
723    *  @return   An output iterator equal to @p result+(last-first).
724    *
725    *  Applies the operator to each element in the input range and assigns
726    *  the results to successive elements of the output sequence.
727    *  Evaluates @p *(result+N)=unary_op(*(first+N)) for each @c N in the
728    *  range @p [0,last-first).
729    *
730    *  @p unary_op must not alter its argument.
731   */
732   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator, typename _UnaryOperation>
733     _OutputIterator
734     transform(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
735               _OutputIterator __result, _UnaryOperation __unary_op)
736     {
737       // concept requirements
738       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
739       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
740             // "the type returned by a _UnaryOperation"
741             __typeof__(__unary_op(*__first))>)
742
743       for ( ; __first != __last; ++__first, ++__result)
744         *__result = __unary_op(*__first);
745       return __result;
746     }
747
748   /**
749    *  @brief Perform an operation on corresponding elements of two sequences.
750    *  @param  first1     An input iterator.
751    *  @param  last1      An input iterator.
752    *  @param  first2     An input iterator.
753    *  @param  result     An output iterator.
754    *  @param  binary_op  A binary operator.
755    *  @return   An output iterator equal to @p result+(last-first).
756    *
757    *  Applies the operator to the corresponding elements in the two
758    *  input ranges and assigns the results to successive elements of the
759    *  output sequence.
760    *  Evaluates @p *(result+N)=binary_op(*(first1+N),*(first2+N)) for each
761    *  @c N in the range @p [0,last1-first1).
762    *
763    *  @p binary_op must not alter either of its arguments.
764   */
765   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2, typename _OutputIterator,
766            typename _BinaryOperation>
767     _OutputIterator
768     transform(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
769               _InputIterator2 __first2, _OutputIterator __result,
770               _BinaryOperation __binary_op)
771     {
772       // concept requirements
773       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
774       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
775       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
776             // "the type returned by a _BinaryOperation"
777             __typeof__(__binary_op(*__first1,*__first2))>)
778
779       for ( ; __first1 != __last1; ++__first1, ++__first2, ++__result)
780         *__result = __binary_op(*__first1, *__first2);
781       return __result;
782     }
783
784   /**
785    *  @brief Replace each occurrence of one value in a sequence with another
786    *         value.
787    *  @param  first      A forward iterator.
788    *  @param  last       A forward iterator.
789    *  @param  old_value  The value to be replaced.
790    *  @param  new_value  The replacement value.
791    *  @return   replace() returns no value.
792    *
793    *  For each iterator @c i in the range @p [first,last) if @c *i ==
794    *  @p old_value then the assignment @c *i = @p new_value is performed.
795   */
796   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp>
797     void
798     replace(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
799             const _Tp& __old_value, const _Tp& __new_value)
800     {
801       // concept requirements
802       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
803       __glibcxx_function_requires(_EqualOpConcept<
804             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type, _Tp>)
805       __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp,
806             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
807
808       for ( ; __first != __last; ++__first)
809         if (*__first == __old_value)
810           *__first = __new_value;
811     }
812
813   /**
814    *  @brief Replace each value in a sequence for which a predicate returns
815    *         true with another value.
816    *  @param  first      A forward iterator.
817    *  @param  last       A forward iterator.
818    *  @param  pred       A predicate.
819    *  @param  new_value  The replacement value.
820    *  @return   replace_if() returns no value.
821    *
822    *  For each iterator @c i in the range @p [first,last) if @p pred(*i)
823    *  is true then the assignment @c *i = @p new_value is performed.
824   */
825   template<typename _ForwardIterator, typename _Predicate, typename _Tp>
826     void
827     replace_if(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
828                _Predicate __pred, const _Tp& __new_value)
829     {
830       // concept requirements
831       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
832       __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp,
833             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
834       __glibcxx_function_requires(_UnaryPredicateConcept<_Predicate,
835             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
836
837       for ( ; __first != __last; ++__first)
838         if (__pred(*__first))
839           *__first = __new_value;
840     }
841
842   /**
843    *  @brief Copy a sequence, replacing each element of one value with another
844    *         value.
845    *  @param  first      An input iterator.
846    *  @param  last       An input iterator.
847    *  @param  result     An output iterator.
848    *  @param  old_value  The value to be replaced.
849    *  @param  new_value  The replacement value.
850    *  @return   The end of the output sequence, @p result+(last-first).
851    *
852    *  Copies each element in the input range @p [first,last) to the
853    *  output range @p [result,result+(last-first)) replacing elements
854    *  equal to @p old_value with @p new_value.
855   */
856   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator, typename _Tp>
857     _OutputIterator
858     replace_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
859                  _OutputIterator __result,
860                  const _Tp& __old_value, const _Tp& __new_value)
861     {
862       // concept requirements
863       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
864       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
865             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
866       __glibcxx_function_requires(_EqualOpConcept<
867             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type, _Tp>)
868
869       for ( ; __first != __last; ++__first, ++__result)
870         *__result = *__first == __old_value ? __new_value : *__first;
871       return __result;
872     }
873
874   /**
875    *  @brief Copy a sequence, replacing each value for which a predicate
876    *         returns true with another value.
877    *  @param  first      An input iterator.
878    *  @param  last       An input iterator.
879    *  @param  result     An output iterator.
880    *  @param  pred       A predicate.
881    *  @param  new_value  The replacement value.
882    *  @return   The end of the output sequence, @p result+(last-first).
883    *
884    *  Copies each element in the range @p [first,last) to the range
885    *  @p [result,result+(last-first)) replacing elements for which
886    *  @p pred returns true with @p new_value.
887   */
888   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator, typename _Predicate,
889            typename _Tp>
890     _OutputIterator
891     replace_copy_if(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
892                     _OutputIterator __result,
893                     _Predicate __pred, const _Tp& __new_value)
894     {
895       // concept requirements
896       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
897       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
898             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
899       __glibcxx_function_requires(_UnaryPredicateConcept<_Predicate,
900             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
901
902       for ( ; __first != __last; ++__first, ++__result)
903         *__result = __pred(*__first) ? __new_value : *__first;
904       return __result;
905     }
906
907   /**
908    *  @brief Assign the result of a function object to each value in a
909    *         sequence.
910    *  @param  first  A forward iterator.
911    *  @param  last   A forward iterator.
912    *  @param  gen    A function object taking no arguments.
913    *  @return   generate() returns no value.
914    *
915    *  Performs the assignment @c *i = @p gen() for each @c i in the range
916    *  @p [first,last).
917   */
918   template<typename _ForwardIterator, typename _Generator>
919     void
920     generate(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last, _Generator __gen)
921     {
922       // concept requirements
923       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
924       __glibcxx_function_requires(_GeneratorConcept<_Generator,
925             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
926
927       for ( ; __first != __last; ++__first)
928         *__first = __gen();
929     }
930
931   /**
932    *  @brief Assign the result of a function object to each value in a
933    *         sequence.
934    *  @param  first  A forward iterator.
935    *  @param  n      The length of the sequence.
936    *  @param  gen    A function object taking no arguments.
937    *  @return   The end of the sequence, @p first+n
938    *
939    *  Performs the assignment @c *i = @p gen() for each @c i in the range
940    *  @p [first,first+n).
941   */
942   template<typename _OutputIterator, typename _Size, typename _Generator>
943     _OutputIterator
944     generate_n(_OutputIterator __first, _Size __n, _Generator __gen)
945     {
946       // concept requirements
947       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
948             // "the type returned by a _Generator"
949             __typeof__(__gen())>)
950
951       for ( ; __n > 0; --__n, ++__first)
952         *__first = __gen();
953       return __first;
954     }
955
956   /**
957    *  @brief Copy a sequence, removing elements of a given value.
958    *  @param  first   An input iterator.
959    *  @param  last    An input iterator.
960    *  @param  result  An output iterator.
961    *  @param  value   The value to be removed.
962    *  @return   An iterator designating the end of the resulting sequence.
963    *
964    *  Copies each element in the range @p [first,last) not equal to @p value
965    *  to the range beginning at @p result.
966    *  remove_copy() is stable, so the relative order of elements that are
967    *  copied is unchanged.
968   */
969   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator, typename _Tp>
970     _OutputIterator
971     remove_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
972                 _OutputIterator __result, const _Tp& __value)
973     {
974       // concept requirements
975       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
976       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
977             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
978       __glibcxx_function_requires(_EqualOpConcept<
979             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type, _Tp>)
980
981       for ( ; __first != __last; ++__first)
982         if (!(*__first == __value)) {
983           *__result = *__first;
984           ++__result;
985         }
986       return __result;
987     }
988
989   /**
990    *  @brief Copy a sequence, removing elements for which a predicate is true.
991    *  @param  first   An input iterator.
992    *  @param  last    An input iterator.
993    *  @param  result  An output iterator.
994    *  @param  pred    A predicate.
995    *  @return   An iterator designating the end of the resulting sequence.
996    *
997    *  Copies each element in the range @p [first,last) for which
998    *  @p pred returns true to the range beginning at @p result.
999    *
1000    *  remove_copy_if() is stable, so the relative order of elements that are
1001    *  copied is unchanged.
1002   */
1003   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator, typename _Predicate>
1004     _OutputIterator
1005     remove_copy_if(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
1006                    _OutputIterator __result, _Predicate __pred)
1007     {
1008       // concept requirements
1009       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
1010       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
1011             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
1012       __glibcxx_function_requires(_UnaryPredicateConcept<_Predicate,
1013             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
1014
1015       for ( ; __first != __last; ++__first)
1016         if (!__pred(*__first)) {
1017           *__result = *__first;
1018           ++__result;
1019         }
1020       return __result;
1021     }
1022
1023   /**
1024    *  @brief Remove elements from a sequence.
1025    *  @param  first  An input iterator.
1026    *  @param  last   An input iterator.
1027    *  @param  value  The value to be removed.
1028    *  @return   An iterator designating the end of the resulting sequence.
1029    *
1030    *  All elements equal to @p value are removed from the range
1031    *  @p [first,last).
1032    *
1033    *  remove() is stable, so the relative order of elements that are
1034    *  not removed is unchanged.
1035    *
1036    *  Elements between the end of the resulting sequence and @p last
1037    *  are still present, but their value is unspecified.
1038   */
1039   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp>
1040     _ForwardIterator
1041     remove(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
1042            const _Tp& __value)
1043     {
1044       // concept requirements
1045       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
1046       __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp,
1047             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
1048       __glibcxx_function_requires(_EqualOpConcept<
1049             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type, _Tp>)
1050
1051       __first = std::find(__first, __last, __value);
1052       _ForwardIterator __i = __first;
1053       return __first == __last ? __first
1054                                : std::remove_copy(++__i, __last, __first, __value);
1055     }
1056
1057   /**
1058    *  @brief Remove elements from a sequence using a predicate.
1059    *  @param  first  A forward iterator.
1060    *  @param  last   A forward iterator.
1061    *  @param  pred   A predicate.
1062    *  @return   An iterator designating the end of the resulting sequence.
1063    *
1064    *  All elements for which @p pred returns true are removed from the range
1065    *  @p [first,last).
1066    *
1067    *  remove_if() is stable, so the relative order of elements that are
1068    *  not removed is unchanged.
1069    *
1070    *  Elements between the end of the resulting sequence and @p last
1071    *  are still present, but their value is unspecified.
1072   */
1073   template<typename _ForwardIterator, typename _Predicate>
1074     _ForwardIterator
1075     remove_if(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
1076               _Predicate __pred)
1077     {
1078       // concept requirements
1079       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
1080       __glibcxx_function_requires(_UnaryPredicateConcept<_Predicate,
1081             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
1082
1083       __first = std::find_if(__first, __last, __pred);
1084       _ForwardIterator __i = __first;
1085       return __first == __last ? __first
1086                                : std::remove_copy_if(++__i, __last, __first, __pred);
1087     }
1088
1089   /**
1090    *  @if maint
1091    *  This is an uglified unique_copy(_InputIterator, _InputIterator, _OutputIterator)
1092    *  overloaded for output iterators.
1093    *  @endif
1094   */
1095   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator>
1096     _OutputIterator
1097     __unique_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
1098                   _OutputIterator __result,
1099                   output_iterator_tag)
1100     {
1101       // concept requirements -- taken care of in dispatching function
1102       typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type __value = *__first;
1103       *__result = __value;
1104       while (++__first != __last)
1105         if (!(__value == *__first)) {
1106           __value = *__first;
1107           *++__result = __value;
1108         }
1109       return ++__result;
1110     }
1111
1112   /**
1113    *  @if maint
1114    *  This is an uglified unique_copy(_InputIterator, _InputIterator, _OutputIterator)
1115    *  overloaded for forward iterators.
1116    *  @endif
1117   */
1118   template<typename _InputIterator, typename _ForwardIterator>
1119     _ForwardIterator
1120     __unique_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
1121                   _ForwardIterator __result,
1122                   forward_iterator_tag)
1123     {
1124       // concept requirements -- taken care of in dispatching function
1125       *__result = *__first;
1126       while (++__first != __last)
1127         if (!(*__result == *__first))
1128           *++__result = *__first;
1129       return ++__result;
1130     }
1131
1132   /**
1133    *  @if maint
1134    *  This is an uglified
1135    *  unique_copy(_InputIterator, _InputIterator, _OutputIterator, _BinaryPredicate)
1136    *  overloaded for output iterators.
1137    *  @endif
1138   */
1139   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator, typename _BinaryPredicate>
1140     _OutputIterator
1141     __unique_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
1142                   _OutputIterator __result,
1143                   _BinaryPredicate __binary_pred,
1144                   output_iterator_tag)
1145     {
1146       // concept requirements -- iterators already checked
1147       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_BinaryPredicate,
1148           typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type,
1149           typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
1150
1151       typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type __value = *__first;
1152       *__result = __value;
1153       while (++__first != __last)
1154         if (!__binary_pred(__value, *__first)) {
1155           __value = *__first;
1156           *++__result = __value;
1157         }
1158       return ++__result;
1159     }
1160
1161   /**
1162    *  @if maint
1163    *  This is an uglified
1164    *  unique_copy(_InputIterator, _InputIterator, _OutputIterator, _BinaryPredicate)
1165    *  overloaded for forward iterators.
1166    *  @endif
1167   */
1168   template<typename _InputIterator, typename _ForwardIterator, typename _BinaryPredicate>
1169     _ForwardIterator
1170     __unique_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
1171                   _ForwardIterator __result,
1172                   _BinaryPredicate __binary_pred,
1173                   forward_iterator_tag)
1174     {
1175       // concept requirements -- iterators already checked
1176       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_BinaryPredicate,
1177             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type,
1178             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
1179
1180       *__result = *__first;
1181       while (++__first != __last)
1182         if (!__binary_pred(*__result, *__first)) *++__result = *__first;
1183       return ++__result;
1184     }
1185
1186   /**
1187    *  @brief Copy a sequence, removing consecutive duplicate values.
1188    *  @param  first   An input iterator.
1189    *  @param  last    An input iterator.
1190    *  @param  result  An output iterator.
1191    *  @return   An iterator designating the end of the resulting sequence.
1192    *
1193    *  Copies each element in the range @p [first,last) to the range
1194    *  beginning at @p result, except that only the first element is copied
1195    *  from groups of consecutive elements that compare equal.
1196    *  unique_copy() is stable, so the relative order of elements that are
1197    *  copied is unchanged.
1198   */
1199   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator>
1200     inline _OutputIterator
1201     unique_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
1202                 _OutputIterator __result)
1203     {
1204       // concept requirements
1205       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
1206       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
1207             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
1208       __glibcxx_function_requires(_EqualityComparableConcept<
1209             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
1210
1211       typedef typename iterator_traits<_OutputIterator>::iterator_category _IterType;
1212
1213       if (__first == __last) return __result;
1214       return std::__unique_copy(__first, __last, __result, _IterType());
1215     }
1216
1217   /**
1218    *  @brief Copy a sequence, removing consecutive values using a predicate.
1219    *  @param  first        An input iterator.
1220    *  @param  last         An input iterator.
1221    *  @param  result       An output iterator.
1222    *  @param  binary_pred  A binary predicate.
1223    *  @return   An iterator designating the end of the resulting sequence.
1224    *
1225    *  Copies each element in the range @p [first,last) to the range
1226    *  beginning at @p result, except that only the first element is copied
1227    *  from groups of consecutive elements for which @p binary_pred returns
1228    *  true.
1229    *  unique_copy() is stable, so the relative order of elements that are
1230    *  copied is unchanged.
1231   */
1232   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator, typename _BinaryPredicate>
1233     inline _OutputIterator
1234     unique_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
1235                 _OutputIterator __result,
1236                 _BinaryPredicate __binary_pred)
1237     {
1238       // concept requirements -- predicates checked later
1239       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
1240       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
1241             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
1242
1243       typedef typename iterator_traits<_OutputIterator>::iterator_category _IterType;
1244
1245       if (__first == __last) return __result;
1246       return std::__unique_copy(__first, __last, __result, __binary_pred, _IterType());
1247     }
1248
1249   /**
1250    *  @brief Remove consecutive duplicate values from a sequence.
1251    *  @param  first  A forward iterator.
1252    *  @param  last   A forward iterator.
1253    *  @return  An iterator designating the end of the resulting sequence.
1254    *
1255    *  Removes all but the first element from each group of consecutive
1256    *  values that compare equal.
1257    *  unique() is stable, so the relative order of elements that are
1258    *  not removed is unchanged.
1259    *  Elements between the end of the resulting sequence and @p last
1260    *  are still present, but their value is unspecified.
1261   */
1262   template<typename _ForwardIterator>
1263     _ForwardIterator
1264     unique(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last)
1265     {
1266           // concept requirements
1267           __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
1268           __glibcxx_function_requires(_EqualityComparableConcept<
1269                     typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
1270
1271           __first = std::adjacent_find(__first, __last);
1272           return std::unique_copy(__first, __last, __first);
1273     }
1274
1275   /**
1276    *  @brief Remove consecutive values from a sequence using a predicate.
1277    *  @param  first        A forward iterator.
1278    *  @param  last         A forward iterator.
1279    *  @param  binary_pred  A binary predicate.
1280    *  @return  An iterator designating the end of the resulting sequence.
1281    *
1282    *  Removes all but the first element from each group of consecutive
1283    *  values for which @p binary_pred returns true.
1284    *  unique() is stable, so the relative order of elements that are
1285    *  not removed is unchanged.
1286    *  Elements between the end of the resulting sequence and @p last
1287    *  are still present, but their value is unspecified.
1288   */
1289   template<typename _ForwardIterator, typename _BinaryPredicate>
1290     _ForwardIterator
1291     unique(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
1292            _BinaryPredicate __binary_pred)
1293     {
1294       // concept requirements
1295       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
1296       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_BinaryPredicate,
1297                 typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type,
1298                 typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
1299
1300       __first = std::adjacent_find(__first, __last, __binary_pred);
1301       return std::unique_copy(__first, __last, __first, __binary_pred);
1302     }
1303
1304   /**
1305    *  @if maint
1306    *  This is an uglified reverse(_BidirectionalIterator, _BidirectionalIterator)
1307    *  overloaded for bidirectional iterators.
1308    *  @endif
1309   */
1310   template<typename _BidirectionalIterator>
1311     void
1312     __reverse(_BidirectionalIterator __first, _BidirectionalIterator __last,
1313                           bidirectional_iterator_tag)
1314     {
1315       while (true)
1316         if (__first == __last || __first == --__last)
1317           return;
1318         else
1319           std::iter_swap(__first++, __last);
1320     }
1321
1322   /**
1323    *  @if maint
1324    *  This is an uglified reverse(_BidirectionalIterator, _BidirectionalIterator)
1325    *  overloaded for bidirectional iterators.
1326    *  @endif
1327   */
1328   template<typename _RandomAccessIterator>
1329     void
1330     __reverse(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
1331                           random_access_iterator_tag)
1332     {
1333       while (__first < __last)
1334         std::iter_swap(__first++, --__last);
1335     }
1336
1337   /**
1338    *  @brief Reverse a sequence.
1339    *  @param  first  A bidirectional iterator.
1340    *  @param  last   A bidirectional iterator.
1341    *  @return   reverse() returns no value.
1342    *
1343    *  Reverses the order of the elements in the range @p [first,last),
1344    *  so that the first element becomes the last etc.
1345    *  For every @c i such that @p 0<=i<=(last-first)/2), @p reverse()
1346    *  swaps @p *(first+i) and @p *(last-(i+1))
1347   */
1348   template<typename _BidirectionalIterator>
1349     inline void
1350     reverse(_BidirectionalIterator __first, _BidirectionalIterator __last)
1351     {
1352           // concept requirements
1353           __glibcxx_function_requires(_Mutable_BidirectionalIteratorConcept<
1354                     _BidirectionalIterator>)
1355           std::__reverse(__first, __last, std::__iterator_category(__first));
1356     }
1357
1358   /**
1359    *  @brief Copy a sequence, reversing its elements.
1360    *  @param  first   A bidirectional iterator.
1361    *  @param  last    A bidirectional iterator.
1362    *  @param  result  An output iterator.
1363    *  @return  An iterator designating the end of the resulting sequence.
1364    *
1365    *  Copies the elements in the range @p [first,last) to the range
1366    *  @p [result,result+(last-first)) such that the order of the
1367    *  elements is reversed.
1368    *  For every @c i such that @p 0<=i<=(last-first), @p reverse_copy()
1369    *  performs the assignment @p *(result+(last-first)-i) = *(first+i).
1370    *  The ranges @p [first,last) and @p [result,result+(last-first))
1371    *  must not overlap.
1372   */
1373   template<typename _BidirectionalIterator, typename _OutputIterator>
1374     _OutputIterator
1375     reverse_copy(_BidirectionalIterator __first, _BidirectionalIterator __last,
1376                              _OutputIterator __result)
1377     {
1378       // concept requirements
1379       __glibcxx_function_requires(_BidirectionalIteratorConcept<_BidirectionalIterator>)
1380       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
1381                 typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type>)
1382
1383       while (__first != __last) {
1384         --__last;
1385         *__result = *__last;
1386         ++__result;
1387       }
1388       return __result;
1389     }
1390
1391
1392   /**
1393    *  @if maint
1394    *  This is a helper function for the rotate algorithm specialized on RAIs.
1395    *  It returns the greatest common divisor of two integer values.
1396    *  @endif
1397   */
1398   template<typename _EuclideanRingElement>
1399     _EuclideanRingElement
1400     __gcd(_EuclideanRingElement __m, _EuclideanRingElement __n)
1401     {
1402       while (__n != 0) {
1403         _EuclideanRingElement __t = __m % __n;
1404         __m = __n;
1405         __n = __t;
1406       }
1407       return __m;
1408     }
1409
1410   /**
1411    *  @if maint
1412    *  This is a helper function for the rotate algorithm.
1413    *  @endif
1414   */
1415   template<typename _ForwardIterator>
1416     void
1417     __rotate(_ForwardIterator __first,
1418              _ForwardIterator __middle,
1419              _ForwardIterator __last,
1420               forward_iterator_tag)
1421     {
1422       if ((__first == __middle) || (__last  == __middle))
1423         return;
1424
1425       _ForwardIterator __first2 = __middle;
1426       do {
1427         swap(*__first++, *__first2++);
1428         if (__first == __middle)
1429           __middle = __first2;
1430       } while (__first2 != __last);
1431
1432       __first2 = __middle;
1433
1434       while (__first2 != __last) {
1435         swap(*__first++, *__first2++);
1436         if (__first == __middle)
1437           __middle = __first2;
1438         else if (__first2 == __last)
1439           __first2 = __middle;
1440       }
1441     }
1442
1443   /**
1444    *  @if maint
1445    *  This is a helper function for the rotate algorithm.
1446    *  @endif
1447   */
1448   template<typename _BidirectionalIterator>
1449     void
1450     __rotate(_BidirectionalIterator __first,
1451              _BidirectionalIterator __middle,
1452              _BidirectionalIterator __last,
1453               bidirectional_iterator_tag)
1454     {
1455       // concept requirements
1456       __glibcxx_function_requires(_Mutable_BidirectionalIteratorConcept<
1457             _BidirectionalIterator>)
1458
1459       if ((__first == __middle) || (__last  == __middle))
1460         return;
1461
1462       std::__reverse(__first,  __middle, bidirectional_iterator_tag());
1463       std::__reverse(__middle, __last,   bidirectional_iterator_tag());
1464
1465       while (__first != __middle && __middle != __last)
1466         swap(*__first++, *--__last);
1467
1468       if (__first == __middle) {
1469         std::__reverse(__middle, __last,   bidirectional_iterator_tag());
1470       }
1471       else {
1472         std::__reverse(__first,  __middle, bidirectional_iterator_tag());
1473       }
1474     }
1475
1476   /**
1477    *  @if maint
1478    *  This is a helper function for the rotate algorithm.
1479    *  @endif
1480   */
1481   template<typename _RandomAccessIterator>
1482     void
1483     __rotate(_RandomAccessIterator __first,
1484              _RandomAccessIterator __middle,
1485              _RandomAccessIterator __last,
1486              random_access_iterator_tag)
1487     {
1488       // concept requirements
1489       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
1490             _RandomAccessIterator>)
1491
1492       if ((__first == __middle) || (__last  == __middle))
1493         return;
1494
1495       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type _Distance;
1496       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type _ValueType;
1497
1498       _Distance __n = __last   - __first;
1499       _Distance __k = __middle - __first;
1500       _Distance __l = __n - __k;
1501
1502       if (__k == __l) {
1503         std::swap_ranges(__first, __middle, __middle);
1504         return;
1505       }
1506
1507       _Distance __d = __gcd(__n, __k);
1508
1509       for (_Distance __i = 0; __i < __d; __i++) {
1510         _ValueType __tmp = *__first;
1511         _RandomAccessIterator __p = __first;
1512
1513         if (__k < __l) {
1514           for (_Distance __j = 0; __j < __l/__d; __j++) {
1515             if (__p > __first + __l) {
1516               *__p = *(__p - __l);
1517               __p -= __l;
1518             }
1519
1520             *__p = *(__p + __k);
1521             __p += __k;
1522           }
1523         }
1524
1525         else {
1526           for (_Distance __j = 0; __j < __k/__d - 1; __j ++) {
1527             if (__p < __last - __k) {
1528               *__p = *(__p + __k);
1529               __p += __k;
1530             }
1531
1532             *__p = * (__p - __l);
1533             __p -= __l;
1534           }
1535         }
1536
1537         *__p = __tmp;
1538         ++__first;
1539       }
1540     }
1541
1542   /**
1543    *  @brief Rotate the elements of a sequence.
1544    *  @param  first   A forward iterator.
1545    *  @param  middle  A forward iterator.
1546    *  @param  last    A forward iterator.
1547    *  @return  Nothing.
1548    *
1549    *  Rotates the elements of the range @p [first,last) by @p (middle-first)
1550    *  positions so that the element at @p middle is moved to @p first, the
1551    *  element at @p middle+1 is moved to @first+1 and so on for each element
1552    *  in the range @p [first,last).
1553    *
1554    *  This effectively swaps the ranges @p [first,middle) and
1555    *  @p [middle,last).
1556    *
1557    *  Performs @p *(first+(n+(last-middle))%(last-first))=*(first+n) for
1558    *  each @p n in the range @p [0,last-first).
1559   */
1560   template<typename _ForwardIterator>
1561     inline void
1562     rotate(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __middle, _ForwardIterator __last)
1563     {
1564       // concept requirements
1565       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
1566
1567       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::iterator_category _IterType;
1568       std::__rotate(__first, __middle, __last, _IterType());
1569     }
1570
1571   /**
1572    *  @brief Copy a sequence, rotating its elements.
1573    *  @param  first   A forward iterator.
1574    *  @param  middle  A forward iterator.
1575    *  @param  last    A forward iterator.
1576    *  @param  result  An output iterator.
1577    *  @return   An iterator designating the end of the resulting sequence.
1578    *
1579    *  Copies the elements of the range @p [first,last) to the range
1580    *  beginning at @result, rotating the copied elements by @p (middle-first)
1581    *  positions so that the element at @p middle is moved to @p result, the
1582    *  element at @p middle+1 is moved to @result+1 and so on for each element
1583    *  in the range @p [first,last).
1584    *
1585    *  Performs @p *(result+(n+(last-middle))%(last-first))=*(first+n) for
1586    *  each @p n in the range @p [0,last-first).
1587   */
1588   template<typename _ForwardIterator, typename _OutputIterator>
1589     _OutputIterator
1590     rotate_copy(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __middle,
1591                 _ForwardIterator __last, _OutputIterator __result)
1592     {
1593       // concept requirements
1594       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
1595       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
1596                 typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
1597
1598       return std::copy(__first, __middle, copy(__middle, __last, __result));
1599     }
1600
1601
1602   /**
1603    *  @if maint
1604    *  Return a random number in the range [0, __n).  This function encapsulates
1605    *  whether we're using rand (part of the standard C library) or lrand48
1606    *  (not standard, but a much better choice whenever it's available).
1607    *
1608    *  XXX There is no corresponding encapsulation fn to seed the generator.
1609    *  @endif
1610   */
1611   template<typename _Distance>
1612     inline _Distance
1613     __random_number(_Distance __n)
1614     {
1615   #ifdef _GLIBCXX_HAVE_DRAND48
1616       return lrand48() % __n;
1617   #else
1618       return rand() % __n;
1619   #endif
1620     }
1621
1622
1623   /**
1624    *  @brief Randomly shuffle the elements of a sequence.
1625    *  @param  first   A forward iterator.
1626    *  @param  last    A forward iterator.
1627    *  @return  Nothing.
1628    *
1629    *  Reorder the elements in the range @p [first,last) using a random
1630    *  distribution, so that every possible ordering of the sequence is
1631    *  equally likely.
1632   */
1633   template<typename _RandomAccessIterator>
1634     inline void
1635     random_shuffle(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last)
1636     {
1637       // concept requirements
1638       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
1639             _RandomAccessIterator>)
1640
1641       if (__first == __last) return;
1642       for (_RandomAccessIterator __i = __first + 1; __i != __last; ++__i)
1643         std::iter_swap(__i, __first + std::__random_number((__i - __first) + 1));
1644     }
1645
1646   /**
1647    *  @brief Shuffle the elements of a sequence using a random number
1648    *         generator.
1649    *  @param  first   A forward iterator.
1650    *  @param  last    A forward iterator.
1651    *  @param  rand    The RNG functor or function.
1652    *  @return  Nothing.
1653    *
1654    *  Reorders the elements in the range @p [first,last) using @p rand to
1655    *  provide a random distribution. Calling @p rand(N) for a positive
1656    *  integer @p N should return a randomly chosen integer from the
1657    *  range [0,N).
1658   */
1659   template<typename _RandomAccessIterator, typename _RandomNumberGenerator>
1660     void
1661     random_shuffle(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
1662                    _RandomNumberGenerator& __rand)
1663     {
1664       // concept requirements
1665       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
1666             _RandomAccessIterator>)
1667
1668       if (__first == __last) return;
1669       for (_RandomAccessIterator __i = __first + 1; __i != __last; ++__i)
1670         std::iter_swap(__i, __first + __rand((__i - __first) + 1));
1671     }
1672
1673
1674   /**
1675    *  @if maint
1676    *  This is a helper function...
1677    *  @endif
1678   */
1679   template<typename _ForwardIterator, typename _Predicate>
1680     _ForwardIterator
1681     __partition(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
1682                 _Predicate   __pred,
1683                 forward_iterator_tag)
1684     {
1685       if (__first == __last) return __first;
1686
1687       while (__pred(*__first))
1688         if (++__first == __last) return __first;
1689
1690       _ForwardIterator __next = __first;
1691
1692       while (++__next != __last)
1693         if (__pred(*__next)) {
1694           swap(*__first, *__next);
1695           ++__first;
1696         }
1697
1698       return __first;
1699     }
1700
1701   /**
1702    *  @if maint
1703    *  This is a helper function...
1704    *  @endif
1705   */
1706   template<typename _BidirectionalIterator, typename _Predicate>
1707     _BidirectionalIterator
1708     __partition(_BidirectionalIterator __first, _BidirectionalIterator __last,
1709                 _Predicate __pred,
1710                 bidirectional_iterator_tag)
1711     {
1712       while (true) {
1713         while (true)
1714           if (__first == __last)
1715             return __first;
1716           else if (__pred(*__first))
1717             ++__first;
1718           else
1719             break;
1720         --__last;
1721         while (true)
1722           if (__first == __last)
1723             return __first;
1724           else if (!__pred(*__last))
1725             --__last;
1726           else
1727             break;
1728         std::iter_swap(__first, __last);
1729         ++__first;
1730       }
1731     }
1732
1733   /**
1734    *  @brief Move elements for which a predicate is true to the beginning
1735    *         of a sequence.
1736    *  @param  first   A forward iterator.
1737    *  @param  last    A forward iterator.
1738    *  @param  pred    A predicate functor.
1739    *  @return  An iterator @p middle such that @p pred(i) is true for each
1740    *  iterator @p i in the range @p [first,middle) and false for each @p i
1741    *  in the range @p [middle,last).
1742    *  
1743    *  @p pred must not modify its operand. @p partition() does not preserve
1744    *  the relative ordering of elements in each group, use
1745    *  @p stable_partition() if this is needed.
1746   */
1747   template<typename _ForwardIterator, typename _Predicate>
1748     inline _ForwardIterator
1749     partition(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
1750               _Predicate   __pred)
1751     {
1752       // concept requirements
1753       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
1754       __glibcxx_function_requires(_UnaryPredicateConcept<_Predicate,
1755             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
1756
1757       return std::__partition(__first, __last, __pred, std::__iterator_category(__first));
1758     }
1759
1760
1761   /**
1762    *  @if maint
1763    *  This is a helper function...
1764    *  @endif
1765   */
1766   template<typename _ForwardIterator, typename _Predicate, typename _Distance>
1767     _ForwardIterator
1768     __inplace_stable_partition(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
1769                                _Predicate __pred, _Distance __len)
1770     {
1771       if (__len == 1)
1772         return __pred(*__first) ? __last : __first;
1773       _ForwardIterator __middle = __first;
1774       std::advance(__middle, __len / 2);
1775       _ForwardIterator __begin = std::__inplace_stable_partition(__first, __middle,
1776                                                                  __pred,
1777                                                                  __len / 2);
1778       _ForwardIterator __end = std::__inplace_stable_partition(__middle, __last,
1779                                                                __pred,
1780                                                                __len - __len / 2);
1781       std::rotate(__begin, __middle, __end);
1782       std::advance(__begin, std::distance(__middle, __end));
1783       return __begin;
1784     }
1785
1786   /**
1787    *  @if maint
1788    *  This is a helper function...
1789    *  @endif
1790   */
1791   template<typename _ForwardIterator, typename _Pointer, typename _Predicate,
1792            typename _Distance>
1793     _ForwardIterator
1794     __stable_partition_adaptive(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
1795                                 _Predicate __pred, _Distance __len,
1796                                 _Pointer __buffer,
1797                                 _Distance __buffer_size)
1798     {
1799       if (__len <= __buffer_size) {
1800         _ForwardIterator __result1 = __first;
1801         _Pointer __result2 = __buffer;
1802         for ( ; __first != __last ; ++__first)
1803           if (__pred(*__first)) {
1804             *__result1 = *__first;
1805             ++__result1;
1806           }
1807           else {
1808             *__result2 = *__first;
1809             ++__result2;
1810           }
1811         std::copy(__buffer, __result2, __result1);
1812         return __result1;
1813       }
1814       else {
1815         _ForwardIterator __middle = __first;
1816         std::advance(__middle, __len / 2);
1817         _ForwardIterator __begin = std::__stable_partition_adaptive(__first, __middle,
1818                                                                     __pred,
1819                                                                     __len / 2,
1820                                                                     __buffer, __buffer_size);
1821         _ForwardIterator __end = std::__stable_partition_adaptive( __middle, __last,
1822                                                                    __pred,
1823                                                                    __len - __len / 2,
1824                                                                    __buffer, __buffer_size);
1825         std::rotate(__begin, __middle, __end);
1826         std::advance(__begin, std::distance(__middle, __end));
1827         return __begin;
1828       }
1829     }
1830
1831   /**
1832    *  @brief Move elements for which a predicate is true to the beginning
1833    *         of a sequence, preserving relative ordering.
1834    *  @param  first   A forward iterator.
1835    *  @param  last    A forward iterator.
1836    *  @param  pred    A predicate functor.
1837    *  @return  An iterator @p middle such that @p pred(i) is true for each
1838    *  iterator @p i in the range @p [first,middle) and false for each @p i
1839    *  in the range @p [middle,last).
1840    *  
1841    *  Performs the same function as @p partition() with the additional
1842    *  guarantee that the relative ordering of elements in each group is
1843    *  preserved, so any two elements @p x and @p y in the range
1844    *  @p [first,last) such that @p pred(x)==pred(y) will have the same
1845    *  relative ordering after calling @p stable_partition().
1846   */
1847   template<typename _ForwardIterator, typename _Predicate>
1848     _ForwardIterator
1849     stable_partition(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
1850                      _Predicate __pred)
1851     {
1852       // concept requirements
1853       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
1854       __glibcxx_function_requires(_UnaryPredicateConcept<_Predicate,
1855             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
1856
1857       if (__first == __last)
1858         return __first;
1859       else
1860       {
1861         typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type _ValueType;
1862         typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::difference_type _DistanceType;
1863
1864         _Temporary_buffer<_ForwardIterator, _ValueType> __buf(__first, __last);
1865         if (__buf.size() > 0)
1866           return std::__stable_partition_adaptive(__first, __last, __pred,
1867                                                   _DistanceType(__buf.requested_size()),
1868                                                   __buf.begin(), __buf.size());
1869         else
1870           return std::__inplace_stable_partition(__first, __last, __pred,
1871                                                  _DistanceType(__buf.requested_size()));
1872       }
1873     }
1874
1875   /**
1876    *  @if maint
1877    *  This is a helper function...
1878    *  @endif
1879   */
1880   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Tp>
1881     _RandomAccessIterator
1882     __unguarded_partition(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
1883                           _Tp __pivot)
1884     {
1885       while (true) {
1886         while (*__first < __pivot)
1887           ++__first;
1888         --__last;
1889         while (__pivot < *__last)
1890           --__last;
1891         if (!(__first < __last))
1892           return __first;
1893         std::iter_swap(__first, __last);
1894         ++__first;
1895       }
1896     }
1897
1898   /**
1899    *  @if maint
1900    *  This is a helper function...
1901    *  @endif
1902   */
1903   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Tp, typename _Compare>
1904     _RandomAccessIterator
1905     __unguarded_partition(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
1906                           _Tp __pivot, _Compare __comp)
1907     {
1908       while (true) {
1909         while (__comp(*__first, __pivot))
1910           ++__first;
1911         --__last;
1912         while (__comp(__pivot, *__last))
1913           --__last;
1914         if (!(__first < __last))
1915           return __first;
1916         std::iter_swap(__first, __last);
1917         ++__first;
1918       }
1919     }
1920
1921
1922   /**
1923    *  @if maint
1924    *  @doctodo
1925    *  This controls some aspect of the sort routines.
1926    *  @endif
1927   */
1928   enum { _S_threshold = 16 };
1929
1930   /**
1931    *  @if maint
1932    *  This is a helper function for the sort routine.
1933    *  @endif
1934   */
1935   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Tp>
1936     void
1937     __unguarded_linear_insert(_RandomAccessIterator __last, _Tp __val)
1938     {
1939       _RandomAccessIterator __next = __last;
1940       --__next;
1941       while (__val < *__next) {
1942         *__last = *__next;
1943         __last = __next;
1944         --__next;
1945       }
1946       *__last = __val;
1947     }
1948
1949   /**
1950    *  @if maint
1951    *  This is a helper function for the sort routine.
1952    *  @endif
1953   */
1954   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Tp, typename _Compare>
1955     void
1956     __unguarded_linear_insert(_RandomAccessIterator __last, _Tp __val, _Compare __comp)
1957     {
1958       _RandomAccessIterator __next = __last;
1959       --__next;
1960       while (__comp(__val, *__next)) {
1961         *__last = *__next;
1962         __last = __next;
1963         --__next;
1964       }
1965       *__last = __val;
1966     }
1967
1968   /**
1969    *  @if maint
1970    *  This is a helper function for the sort routine.
1971    *  @endif
1972   */
1973   template<typename _RandomAccessIterator>
1974     void
1975     __insertion_sort(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last)
1976     {
1977       if (__first == __last) return;
1978
1979       for (_RandomAccessIterator __i = __first + 1; __i != __last; ++__i)
1980       {
1981         typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type __val = *__i;
1982         if (__val < *__first) {
1983           std::copy_backward(__first, __i, __i + 1);
1984           *__first = __val;
1985         }
1986         else
1987           std::__unguarded_linear_insert(__i, __val);
1988       }
1989     }
1990
1991   /**
1992    *  @if maint
1993    *  This is a helper function for the sort routine.
1994    *  @endif
1995   */
1996   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
1997     void
1998     __insertion_sort(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
1999                      _Compare __comp)
2000     {
2001       if (__first == __last) return;
2002
2003       for (_RandomAccessIterator __i = __first + 1; __i != __last; ++__i)
2004       {
2005         typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type __val = *__i;
2006         if (__comp(__val, *__first)) {
2007           std::copy_backward(__first, __i, __i + 1);
2008           *__first = __val;
2009         }
2010         else
2011           std::__unguarded_linear_insert(__i, __val, __comp);
2012       }
2013     }
2014
2015   /**
2016    *  @if maint
2017    *  This is a helper function for the sort routine.
2018    *  @endif
2019   */
2020   template<typename _RandomAccessIterator>
2021     inline void
2022     __unguarded_insertion_sort(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last)
2023     {
2024       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type _ValueType;
2025
2026       for (_RandomAccessIterator __i = __first; __i != __last; ++__i)
2027         std::__unguarded_linear_insert(__i, _ValueType(*__i));
2028     }
2029
2030   /**
2031    *  @if maint
2032    *  This is a helper function for the sort routine.
2033    *  @endif
2034   */
2035   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
2036     inline void
2037     __unguarded_insertion_sort(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
2038                                _Compare __comp)
2039     {
2040       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type _ValueType;
2041
2042       for (_RandomAccessIterator __i = __first; __i != __last; ++__i)
2043         std::__unguarded_linear_insert(__i, _ValueType(*__i), __comp);
2044     }
2045
2046   /**
2047    *  @if maint
2048    *  This is a helper function for the sort routine.
2049    *  @endif
2050   */
2051   template<typename _RandomAccessIterator>
2052     void
2053     __final_insertion_sort(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last)
2054     {
2055       if (__last - __first > _S_threshold) {
2056         std::__insertion_sort(__first, __first + _S_threshold);
2057         std::__unguarded_insertion_sort(__first + _S_threshold, __last);
2058       }
2059       else
2060         std::__insertion_sort(__first, __last);
2061     }
2062
2063   /**
2064    *  @if maint
2065    *  This is a helper function for the sort routine.
2066    *  @endif
2067   */
2068   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
2069     void
2070     __final_insertion_sort(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
2071                            _Compare __comp)
2072     {
2073       if (__last - __first > _S_threshold) {
2074         std::__insertion_sort(__first, __first + _S_threshold, __comp);
2075         std::__unguarded_insertion_sort(__first + _S_threshold, __last, __comp);
2076       }
2077       else
2078         std::__insertion_sort(__first, __last, __comp);
2079     }
2080
2081   /**
2082    *  @if maint
2083    *  This is a helper function for the sort routine.
2084    *  @endif
2085   */
2086   template<typename _Size>
2087     inline _Size
2088     __lg(_Size __n)
2089     {
2090       _Size __k;
2091       for (__k = 0; __n != 1; __n >>= 1) ++__k;
2092       return __k;
2093     }
2094
2095   /**
2096    *  @brief Sort the smallest elements of a sequence.
2097    *  @param  first   An iterator.
2098    *  @param  middle  Another iterator.
2099    *  @param  last    Another iterator.
2100    *  @return  Nothing.
2101    *
2102    *  Sorts the smallest @p (middle-first) elements in the range
2103    *  @p [first,last) and moves them to the range @p [first,middle). The
2104    *  order of the remaining elements in the range @p [middle,last) is
2105    *  undefined.
2106    *  After the sort if @p i and @j are iterators in the range
2107    *  @p [first,middle) such that @i precedes @j and @k is an iterator in
2108    *  the range @p [middle,last) then @p *j<*i and @p *k<*i are both false.
2109   */
2110   template<typename _RandomAccessIterator>
2111     void
2112     partial_sort(_RandomAccessIterator __first,
2113                  _RandomAccessIterator __middle,
2114                  _RandomAccessIterator __last)
2115     {
2116       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type _ValueType;
2117
2118       // concept requirements
2119       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
2120             _RandomAccessIterator>)
2121       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<_ValueType>)
2122
2123       std::make_heap(__first, __middle);
2124       for (_RandomAccessIterator __i = __middle; __i < __last; ++__i)
2125         if (*__i < *__first)
2126           std::__pop_heap(__first, __middle, __i, _ValueType(*__i));
2127       std::sort_heap(__first, __middle);
2128     }
2129
2130   /**
2131    *  @brief Sort the smallest elements of a sequence using a predicate
2132    *         for comparison.
2133    *  @param  first   An iterator.
2134    *  @param  middle  Another iterator.
2135    *  @param  last    Another iterator.
2136    *  @param  comp    A comparison functor.
2137    *  @return  Nothing.
2138    *
2139    *  Sorts the smallest @p (middle-first) elements in the range
2140    *  @p [first,last) and moves them to the range @p [first,middle). The
2141    *  order of the remaining elements in the range @p [middle,last) is
2142    *  undefined.
2143    *  After the sort if @p i and @j are iterators in the range
2144    *  @p [first,middle) such that @i precedes @j and @k is an iterator in
2145    *  the range @p [middle,last) then @p *comp(j,*i) and @p comp(*k,*i)
2146    *  are both false.
2147   */
2148   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
2149     void
2150     partial_sort(_RandomAccessIterator __first,
2151                  _RandomAccessIterator __middle,
2152                  _RandomAccessIterator __last,
2153                  _Compare __comp)
2154     {
2155       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type _ValueType;
2156
2157       // concept requirements
2158       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
2159             _RandomAccessIterator>)
2160       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
2161                                                           _ValueType, _ValueType>)
2162
2163       std::make_heap(__first, __middle, __comp);
2164       for (_RandomAccessIterator __i = __middle; __i < __last; ++__i)
2165         if (__comp(*__i, *__first))
2166           std::__pop_heap(__first, __middle, __i, _ValueType(*__i), __comp);
2167       std::sort_heap(__first, __middle, __comp);
2168     }
2169
2170   /**
2171    *  @brief Copy the smallest elements of a sequence.
2172    *  @param  first   An iterator.
2173    *  @param  last    Another iterator.
2174    *  @param  result_first   A random-access iterator.
2175    *  @param  result_last    Another random-access iterator.
2176    *  @return   An iterator indicating the end of the resulting sequence.
2177    *
2178    *  Copies and sorts the smallest N values from the range @p [first,last)
2179    *  to the range beginning at @p result_first, where the number of
2180    *  elements to be copied, @p N, is the smaller of @p (last-first) and
2181    *  @p (result_last-result_first).
2182    *  After the sort if @p i and @j are iterators in the range
2183    *  @p [result_first,result_first+N) such that @i precedes @j then
2184    *  @p *j<*i is false.
2185    *  The value returned is @p result_first+N.
2186   */
2187   template<typename _InputIterator, typename _RandomAccessIterator>
2188     _RandomAccessIterator
2189     partial_sort_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
2190                       _RandomAccessIterator __result_first,
2191                       _RandomAccessIterator __result_last)
2192     {
2193       typedef typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type _InputValueType;
2194       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type _OutputValueType;
2195       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type _DistanceType;
2196
2197       // concept requirements
2198       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
2199       __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_InputValueType, _OutputValueType>)
2200       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<_OutputValueType>)
2201       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<_InputValueType>)
2202
2203       if (__result_first == __result_last) return __result_last;
2204       _RandomAccessIterator __result_real_last = __result_first;
2205       while(__first != __last && __result_real_last != __result_last) {
2206         *__result_real_last = *__first;
2207         ++__result_real_last;
2208         ++__first;
2209       }
2210       std::make_heap(__result_first, __result_real_last);
2211       while (__first != __last) {
2212         if (*__first < *__result_first)
2213           std::__adjust_heap(__result_first, _DistanceType(0),
2214                              _DistanceType(__result_real_last - __result_first),
2215                              _InputValueType(*__first));
2216         ++__first;
2217       }
2218       std::sort_heap(__result_first, __result_real_last);
2219       return __result_real_last;
2220     }
2221
2222   /**
2223    *  @brief Copy the smallest elements of a sequence using a predicate for
2224    *         comparison.
2225    *  @param  first   An input iterator.
2226    *  @param  last    Another input iterator.
2227    *  @param  result_first   A random-access iterator.
2228    *  @param  result_last    Another random-access iterator.
2229    *  @param  comp    A comparison functor.
2230    *  @return   An iterator indicating the end of the resulting sequence.
2231    *
2232    *  Copies and sorts the smallest N values from the range @p [first,last)
2233    *  to the range beginning at @p result_first, where the number of
2234    *  elements to be copied, @p N, is the smaller of @p (last-first) and
2235    *  @p (result_last-result_first).
2236    *  After the sort if @p i and @j are iterators in the range
2237    *  @p [result_first,result_first+N) such that @i precedes @j then
2238    *  @p comp(*j,*i) is false.
2239    *  The value returned is @p result_first+N.
2240   */
2241   template<typename _InputIterator, typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
2242     _RandomAccessIterator
2243     partial_sort_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
2244                       _RandomAccessIterator __result_first,
2245                       _RandomAccessIterator __result_last,
2246                       _Compare __comp)
2247     {
2248       typedef typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type _InputValueType;
2249       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type _OutputValueType;
2250       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type _DistanceType;
2251
2252       // concept requirements
2253       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
2254       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<_RandomAccessIterator>)
2255       __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_InputValueType, _OutputValueType>)
2256       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
2257                                   _OutputValueType, _OutputValueType>)
2258
2259       if (__result_first == __result_last) return __result_last;
2260       _RandomAccessIterator __result_real_last = __result_first;
2261       while(__first != __last && __result_real_last != __result_last) {
2262         *__result_real_last = *__first;
2263         ++__result_real_last;
2264         ++__first;
2265       }
2266       std::make_heap(__result_first, __result_real_last, __comp);
2267       while (__first != __last) {
2268         if (__comp(*__first, *__result_first))
2269           std::__adjust_heap(__result_first, _DistanceType(0),
2270                              _DistanceType(__result_real_last - __result_first),
2271                              _InputValueType(*__first),
2272                              __comp);
2273         ++__first;
2274       }
2275       std::sort_heap(__result_first, __result_real_last, __comp);
2276       return __result_real_last;
2277     }
2278
2279   /**
2280    *  @if maint
2281    *  This is a helper function for the sort routine.
2282    *  @endif
2283   */
2284   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Size>
2285     void
2286     __introsort_loop(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
2287                      _Size __depth_limit)
2288     {
2289       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type _ValueType;
2290
2291       while (__last - __first > _S_threshold) {
2292         if (__depth_limit == 0) {
2293           std::partial_sort(__first, __last, __last);
2294           return;
2295         }
2296         --__depth_limit;
2297         _RandomAccessIterator __cut =
2298           std::__unguarded_partition(__first, __last,
2299                                      _ValueType(std::__median(*__first,
2300                                                               *(__first + (__last - __first)/2),
2301                                                               *(__last - 1))));
2302         std::__introsort_loop(__cut, __last, __depth_limit);
2303         __last = __cut;
2304       }
2305     }
2306
2307   /**
2308    *  @if maint
2309    *  This is a helper function for the sort routine.
2310    *  @endif
2311   */
2312   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Size, typename _Compare>
2313     void
2314     __introsort_loop(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
2315                      _Size __depth_limit, _Compare __comp)
2316     {
2317       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type _ValueType;
2318
2319       while (__last - __first > _S_threshold) {
2320         if (__depth_limit == 0) {
2321           std::partial_sort(__first, __last, __last, __comp);
2322           return;
2323         }
2324         --__depth_limit;
2325         _RandomAccessIterator __cut =
2326           std::__unguarded_partition(__first, __last,
2327                                      _ValueType(std::__median(*__first,
2328                                                               *(__first + (__last - __first)/2),
2329                                                               *(__last - 1), __comp)), __comp);
2330         std::__introsort_loop(__cut, __last, __depth_limit, __comp);
2331         __last = __cut;
2332       }
2333     }
2334
2335   /**
2336    *  @brief Sort the elements of a sequence.
2337    *  @param  first   An iterator.
2338    *  @param  last    Another iterator.
2339    *  @return  Nothing.
2340    *
2341    *  Sorts the elements in the range @p [first,last) in ascending order,
2342    *  such that @p *(i+1)<*i is false for each iterator @p i in the range
2343    *  @p [first,last-1).
2344    *
2345    *  The relative ordering of equivalent elements is not preserved, use
2346    *  @p stable_sort() if this is needed.
2347   */
2348   template<typename _RandomAccessIterator>
2349     inline void
2350     sort(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last)
2351     {
2352       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type _ValueType;
2353
2354       // concept requirements
2355       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
2356             _RandomAccessIterator>)
2357       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<_ValueType>)
2358
2359       if (__first != __last) {
2360         std::__introsort_loop(__first, __last, __lg(__last - __first) * 2);
2361         std::__final_insertion_sort(__first, __last);
2362       }
2363     }
2364
2365   /**
2366    *  @brief Sort the elements of a sequence using a predicate for comparison.
2367    *  @param  first   An iterator.
2368    *  @param  last    Another iterator.
2369    *  @param  comp    A comparison functor.
2370    *  @return  Nothing.
2371    *
2372    *  Sorts the elements in the range @p [first,last) in ascending order,
2373    *  such that @p comp(*(i+1),*i) is false for every iterator @p i in the
2374    *  range @p [first,last-1).
2375    *
2376    *  The relative ordering of equivalent elements is not preserved, use
2377    *  @p stable_sort() if this is needed.
2378   */
2379   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
2380     inline void
2381     sort(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last, _Compare __comp)
2382     {
2383       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type _ValueType;
2384
2385       // concept requirements
2386       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
2387             _RandomAccessIterator>)
2388       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare, _ValueType, _ValueType>)
2389
2390       if (__first != __last) {
2391         std::__introsort_loop(__first, __last, __lg(__last - __first) * 2, __comp);
2392         std::__final_insertion_sort(__first, __last, __comp);
2393       }
2394     }
2395
2396   /**
2397    *  @brief Finds the first position in which @a val could be inserted
2398    *         without changing the ordering.
2399    *  @param  first   An iterator.
2400    *  @param  last    Another iterator.
2401    *  @param  val     The search term.
2402    *  @return  An iterator pointing to the first element "not less than" @a val,
2403    *           or end() if every element is less than @a val.
2404    *  @ingroup binarysearch
2405   */
2406   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp>
2407     _ForwardIterator
2408     lower_bound(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last, const _Tp& __val)
2409     {
2410       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type _ValueType;
2411       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::difference_type _DistanceType;
2412
2413       // concept requirements
2414       // Note that these are slightly stricter than those of the 4-argument
2415       // version, defined next.  The difference is in the strictness of the
2416       // comparison operations... so for looser checking, define your own
2417       // comparison function, as was intended.
2418       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
2419       __glibcxx_function_requires(_SameTypeConcept<_Tp, _ValueType>)
2420       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<_Tp>)
2421
2422       _DistanceType __len = std::distance(__first, __last);
2423       _DistanceType __half;
2424       _ForwardIterator __middle;
2425
2426       while (__len > 0) {
2427         __half = __len >> 1;
2428         __middle = __first;
2429         std::advance(__middle, __half);
2430         if (*__middle < __val) {
2431           __first = __middle;
2432           ++__first;
2433           __len = __len - __half - 1;
2434         }
2435         else
2436           __len = __half;
2437       }
2438       return __first;
2439     }
2440
2441   /**
2442    *  @brief Finds the first position in which @a val could be inserted
2443    *         without changing the ordering.
2444    *  @param  first   An iterator.
2445    *  @param  last    Another iterator.
2446    *  @param  val     The search term.
2447    *  @param  comp    A functor to use for comparisons.
2448    *  @return  An iterator pointing to the first element "not less than" @a val,
2449    *           or end() if every element is less than @a val.
2450    *  @ingroup binarysearch
2451    *
2452    *  The comparison function should have the same effects on ordering as
2453    *  the function used for the initial sort.
2454   */
2455   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp, typename _Compare>
2456     _ForwardIterator
2457     lower_bound(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
2458                 const _Tp& __val, _Compare __comp)
2459     {
2460       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type _ValueType;
2461       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::difference_type _DistanceType;
2462
2463       // concept requirements
2464       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
2465       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare, _ValueType, _Tp>)
2466
2467       _DistanceType __len = std::distance(__first, __last);
2468       _DistanceType __half;
2469       _ForwardIterator __middle;
2470
2471       while (__len > 0) {
2472         __half = __len >> 1;
2473         __middle = __first;
2474         std::advance(__middle, __half);
2475         if (__comp(*__middle, __val)) {
2476           __first = __middle;
2477           ++__first;
2478           __len = __len - __half - 1;
2479         }
2480         else
2481           __len = __half;
2482       }
2483       return __first;
2484     }
2485
2486   /**
2487    *  @brief Finds the last position in which @a val could be inserted
2488    *         without changing the ordering.
2489    *  @param  first   An iterator.
2490    *  @param  last    Another iterator.
2491    *  @param  val     The search term.
2492    *  @return  An iterator pointing to the first element greater than @a val,
2493    *           or end() if no elements are greater than @a val.
2494    *  @ingroup binarysearch
2495   */
2496   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp>
2497     _ForwardIterator
2498     upper_bound(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last, const _Tp& __val)
2499     {
2500       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type _ValueType;
2501       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::difference_type _DistanceType;
2502
2503       // concept requirements
2504       // See comments on lower_bound.
2505       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
2506       __glibcxx_function_requires(_SameTypeConcept<_Tp, _ValueType>)
2507       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<_Tp>)
2508
2509       _DistanceType __len = std::distance(__first, __last);
2510       _DistanceType __half;
2511       _ForwardIterator __middle;
2512
2513       while (__len > 0) {
2514         __half = __len >> 1;
2515         __middle = __first;
2516         std::advance(__middle, __half);
2517         if (__val < *__middle)
2518           __len = __half;
2519         else {
2520           __first = __middle;
2521           ++__first;
2522           __len = __len - __half - 1;
2523         }
2524       }
2525       return __first;
2526     }
2527
2528   /**
2529    *  @brief Finds the last position in which @a val could be inserted
2530    *         without changing the ordering.
2531    *  @param  first   An iterator.
2532    *  @param  last    Another iterator.
2533    *  @param  val     The search term.
2534    *  @param  comp    A functor to use for comparisons.
2535    *  @return  An iterator pointing to the first element greater than @a val,
2536    *           or end() if no elements are greater than @a val.
2537    *  @ingroup binarysearch
2538    *
2539    *  The comparison function should have the same effects on ordering as
2540    *  the function used for the initial sort.
2541   */
2542   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp, typename _Compare>
2543     _ForwardIterator
2544     upper_bound(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
2545                 const _Tp& __val, _Compare __comp)
2546     {
2547       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type _ValueType;
2548       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::difference_type _DistanceType;
2549
2550       // concept requirements
2551       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
2552       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare, _Tp, _ValueType>)
2553
2554       _DistanceType __len = std::distance(__first, __last);
2555       _DistanceType __half;
2556       _ForwardIterator __middle;
2557
2558       while (__len > 0) {
2559         __half = __len >> 1;
2560         __middle = __first;
2561         std::advance(__middle, __half);
2562         if (__comp(__val, *__middle))
2563           __len = __half;
2564         else {
2565           __first = __middle;
2566           ++__first;
2567           __len = __len - __half - 1;
2568         }
2569       }
2570       return __first;
2571     }
2572
2573   /**
2574    *  @if maint
2575    *  This is a helper function for the merge routines.
2576    *  @endif
2577   */
2578   template<typename _BidirectionalIterator, typename _Distance>
2579     void
2580     __merge_without_buffer(_BidirectionalIterator __first,
2581                            _BidirectionalIterator __middle,
2582                            _BidirectionalIterator __last,
2583                            _Distance __len1, _Distance __len2)
2584     {
2585       if (__len1 == 0 || __len2 == 0)
2586         return;
2587       if (__len1 + __len2 == 2) {
2588         if (*__middle < *__first)
2589           std::iter_swap(__first, __middle);
2590         return;
2591       }
2592       _BidirectionalIterator __first_cut = __first;
2593       _BidirectionalIterator __second_cut = __middle;
2594       _Distance __len11 = 0;
2595       _Distance __len22 = 0;
2596       if (__len1 > __len2) {
2597         __len11 = __len1 / 2;
2598         std::advance(__first_cut, __len11);
2599         __second_cut = std::lower_bound(__middle, __last, *__first_cut);
2600         __len22 = std::distance(__middle, __second_cut);
2601       }
2602       else {
2603         __len22 = __len2 / 2;
2604         std::advance(__second_cut, __len22);
2605         __first_cut = std::upper_bound(__first, __middle, *__second_cut);
2606         __len11 = std::distance(__first, __first_cut);
2607       }
2608       std::rotate(__first_cut, __middle, __second_cut);
2609       _BidirectionalIterator __new_middle = __first_cut;
2610       std::advance(__new_middle, std::distance(__middle, __second_cut));
2611       std::__merge_without_buffer(__first, __first_cut, __new_middle,
2612                                   __len11, __len22);
2613       std::__merge_without_buffer(__new_middle, __second_cut, __last,
2614                                   __len1 - __len11, __len2 - __len22);
2615     }
2616
2617   /**
2618    *  @if maint
2619    *  This is a helper function for the merge routines.
2620    *  @endif
2621   */
2622   template<typename _BidirectionalIterator, typename _Distance, typename _Compare>
2623     void
2624     __merge_without_buffer(_BidirectionalIterator __first,
2625                            _BidirectionalIterator __middle,
2626                            _BidirectionalIterator __last,
2627                            _Distance __len1, _Distance __len2,
2628                            _Compare __comp)
2629     {
2630       if (__len1 == 0 || __len2 == 0)
2631         return;
2632       if (__len1 + __len2 == 2) {
2633         if (__comp(*__middle, *__first))
2634           std::iter_swap(__first, __middle);
2635         return;
2636       }
2637       _BidirectionalIterator __first_cut = __first;
2638       _BidirectionalIterator __second_cut = __middle;
2639       _Distance __len11 = 0;
2640       _Distance __len22 = 0;
2641       if (__len1 > __len2) {
2642         __len11 = __len1 / 2;
2643         std::advance(__first_cut, __len11);
2644         __second_cut = std::lower_bound(__middle, __last, *__first_cut, __comp);
2645         __len22 = std::distance(__middle, __second_cut);
2646       }
2647       else {
2648         __len22 = __len2 / 2;
2649         std::advance(__second_cut, __len22);
2650         __first_cut = std::upper_bound(__first, __middle, *__second_cut, __comp);
2651         __len11 = std::distance(__first, __first_cut);
2652       }
2653       std::rotate(__first_cut, __middle, __second_cut);
2654       _BidirectionalIterator __new_middle = __first_cut;
2655       std::advance(__new_middle, std::distance(__middle, __second_cut));
2656       std::__merge_without_buffer(__first, __first_cut, __new_middle,
2657                                   __len11, __len22, __comp);
2658       std::__merge_without_buffer(__new_middle, __second_cut, __last,
2659                                   __len1 - __len11, __len2 - __len22, __comp);
2660     }
2661
2662   /**
2663    *  @if maint
2664    *  This is a helper function for the stable sorting routines.
2665    *  @endif
2666   */
2667   template<typename _RandomAccessIterator>
2668     void
2669     __inplace_stable_sort(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last)
2670     {
2671       if (__last - __first < 15) {
2672         std::__insertion_sort(__first, __last);
2673         return;
2674       }
2675       _RandomAccessIterator __middle = __first + (__last - __first) / 2;
2676       std::__inplace_stable_sort(__first, __middle);
2677       std::__inplace_stable_sort(__middle, __last);
2678       std::__merge_without_buffer(__first, __middle, __last,
2679                                   __middle - __first,
2680                                   __last - __middle);
2681     }
2682
2683   /**
2684    *  @if maint
2685    *  This is a helper function for the stable sorting routines.
2686    *  @endif
2687   */
2688   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
2689     void
2690     __inplace_stable_sort(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
2691                           _Compare __comp)
2692     {
2693       if (__last - __first < 15) {
2694         std::__insertion_sort(__first, __last, __comp);
2695         return;
2696       }
2697       _RandomAccessIterator __middle = __first + (__last - __first) / 2;
2698       std::__inplace_stable_sort(__first, __middle, __comp);
2699       std::__inplace_stable_sort(__middle, __last, __comp);
2700       std::__merge_without_buffer(__first, __middle, __last,
2701                                   __middle - __first,
2702                                   __last - __middle,
2703                                   __comp);
2704     }
2705
2706   /**
2707    *  @brief Merges two sorted ranges.
2708    *  @param  first1  An iterator.
2709    *  @param  first2  Another iterator.
2710    *  @param  last1   Another iterator.
2711    *  @param  last2   Another iterator.
2712    *  @param  result  An iterator pointing to the end of the merged range.
2713    *  @return  An iterator pointing to the first element "not less than" @a val.
2714    *
2715    *  Merges the ranges [first1,last1) and [first2,last2) into the sorted range
2716    *  [result, result + (last1-first1) + (last2-first2)).  Both input ranges
2717    *  must be sorted, and the output range must not overlap with either of
2718    *  the input ranges.  The sort is @e stable, that is, for equivalent
2719    *  elements in the two ranges, elements from the first range will always
2720    *  come before elements from the second.
2721   */
2722   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2, typename _OutputIterator>
2723     _OutputIterator
2724     merge(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
2725           _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
2726           _OutputIterator __result)
2727     {
2728       // concept requirements
2729       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
2730       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
2731       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
2732             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type>)
2733       __glibcxx_function_requires(_SameTypeConcept<
2734             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type,
2735             typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type>)
2736       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<
2737             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type>)
2738
2739       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2) {
2740         if (*__first2 < *__first1) {
2741           *__result = *__first2;
2742           ++__first2;
2743         }
2744         else {
2745           *__result = *__first1;
2746           ++__first1;
2747         }
2748         ++__result;
2749       }
2750       return std::copy(__first2, __last2, std::copy(__first1, __last1, __result));
2751     }
2752
2753   /**
2754    *  @brief Merges two sorted ranges.
2755    *  @param  first1  An iterator.
2756    *  @param  first2  Another iterator.
2757    *  @param  last1   Another iterator.
2758    *  @param  last2   Another iterator.
2759    *  @param  result  An iterator pointing to the end of the merged range.
2760    *  @param  comp    A functor to use for comparisons.
2761    *  @return  An iterator pointing to the first element "not less than" @a val.
2762    *
2763    *  Merges the ranges [first1,last1) and [first2,last2) into the sorted range
2764    *  [result, result + (last1-first1) + (last2-first2)).  Both input ranges
2765    *  must be sorted, and the output range must not overlap with either of
2766    *  the input ranges.  The sort is @e stable, that is, for equivalent
2767    *  elements in the two ranges, elements from the first range will always
2768    *  come before elements from the second.
2769    *
2770    *  The comparison function should have the same effects on ordering as
2771    *  the function used for the initial sort.
2772   */
2773   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2, typename _OutputIterator,
2774            typename _Compare>
2775     _OutputIterator
2776     merge(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
2777           _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
2778           _OutputIterator __result, _Compare __comp)
2779     {
2780       // concept requirements
2781       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
2782       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
2783       __glibcxx_function_requires(_SameTypeConcept<
2784             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type,
2785             typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type>)
2786       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
2787             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type>)
2788       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
2789             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type,
2790             typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type>)
2791
2792       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2) {
2793         if (__comp(*__first2, *__first1)) {
2794           *__result = *__first2;
2795           ++__first2;
2796         }
2797         else {
2798           *__result = *__first1;
2799           ++__first1;
2800         }
2801         ++__result;
2802       }
2803       return std::copy(__first2, __last2, std::copy(__first1, __last1, __result));
2804     }
2805
2806   template<typename _RandomAccessIterator1, typename _RandomAccessIterator2,
2807            typename _Distance>
2808     void
2809     __merge_sort_loop(_RandomAccessIterator1 __first, _RandomAccessIterator1 __last,
2810                       _RandomAccessIterator2 __result, _Distance __step_size)
2811     {
2812       _Distance __two_step = 2 * __step_size;
2813
2814       while (__last - __first >= __two_step) {
2815         __result = std::merge(__first, __first + __step_size,
2816                               __first + __step_size, __first + __two_step,
2817                               __result);
2818         __first += __two_step;
2819       }
2820
2821       __step_size = std::min(_Distance(__last - __first), __step_size);
2822       std::merge(__first, __first + __step_size, __first + __step_size, __last,
2823                  __result);
2824     }
2825
2826   template<typename _RandomAccessIterator1, typename _RandomAccessIterator2,
2827            typename _Distance, typename _Compare>
2828     void
2829     __merge_sort_loop(_RandomAccessIterator1 __first, _RandomAccessIterator1 __last,
2830                       _RandomAccessIterator2 __result, _Distance __step_size,
2831                       _Compare __comp)
2832     {
2833       _Distance __two_step = 2 * __step_size;
2834
2835       while (__last - __first >= __two_step) {
2836         __result = std::merge(__first, __first + __step_size,
2837                               __first + __step_size, __first + __two_step,
2838                               __result,
2839                               __comp);
2840         __first += __two_step;
2841       }
2842       __step_size = std::min(_Distance(__last - __first), __step_size);
2843
2844       std::merge(__first, __first + __step_size,
2845                  __first + __step_size, __last,
2846                  __result,
2847                  __comp);
2848     }
2849
2850   enum { _S_chunk_size = 7 };
2851
2852   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Distance>
2853     void
2854     __chunk_insertion_sort(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
2855                            _Distance __chunk_size)
2856     {
2857       while (__last - __first >= __chunk_size) {
2858         std::__insertion_sort(__first, __first + __chunk_size);
2859         __first += __chunk_size;
2860       }
2861       std::__insertion_sort(__first, __last);
2862     }
2863
2864   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Distance, typename _Compare>
2865     void
2866     __chunk_insertion_sort(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
2867                            _Distance __chunk_size, _Compare __comp)
2868     {
2869       while (__last - __first >= __chunk_size) {
2870         std::__insertion_sort(__first, __first + __chunk_size, __comp);
2871         __first += __chunk_size;
2872       }
2873       std::__insertion_sort(__first, __last, __comp);
2874     }
2875
2876   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Pointer>
2877     void
2878     __merge_sort_with_buffer(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
2879                              _Pointer __buffer)
2880     {
2881       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type _Distance;
2882
2883       _Distance __len = __last - __first;
2884       _Pointer __buffer_last = __buffer + __len;
2885
2886       _Distance __step_size = _S_chunk_size;
2887       std::__chunk_insertion_sort(__first, __last, __step_size);
2888
2889       while (__step_size < __len) {
2890         std::__merge_sort_loop(__first, __last, __buffer, __step_size);
2891         __step_size *= 2;
2892         std::__merge_sort_loop(__buffer, __buffer_last, __first, __step_size);
2893         __step_size *= 2;
2894       }
2895     }
2896
2897   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Pointer, typename _Compare>
2898     void
2899     __merge_sort_with_buffer(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
2900                              _Pointer __buffer, _Compare __comp)
2901     {
2902       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type _Distance;
2903
2904       _Distance __len = __last - __first;
2905       _Pointer __buffer_last = __buffer + __len;
2906
2907       _Distance __step_size = _S_chunk_size;
2908       std::__chunk_insertion_sort(__first, __last, __step_size, __comp);
2909
2910       while (__step_size < __len) {
2911         std::__merge_sort_loop(__first, __last, __buffer, __step_size, __comp);
2912         __step_size *= 2;
2913         std::__merge_sort_loop(__buffer, __buffer_last, __first, __step_size, __comp);
2914         __step_size *= 2;
2915       }
2916     }
2917
2918   /**
2919    *  @if maint
2920    *  This is a helper function for the merge routines.
2921    *  @endif
2922   */
2923   template<typename _BidirectionalIterator1, typename _BidirectionalIterator2,
2924            typename _BidirectionalIterator3>
2925     _BidirectionalIterator3
2926     __merge_backward(_BidirectionalIterator1 __first1, _BidirectionalIterator1 __last1,
2927                      _BidirectionalIterator2 __first2, _BidirectionalIterator2 __last2,
2928                      _BidirectionalIterator3 __result)
2929     {
2930       if (__first1 == __last1)
2931         return std::copy_backward(__first2, __last2, __result);
2932       if (__first2 == __last2)
2933         return std::copy_backward(__first1, __last1, __result);
2934       --__last1;
2935       --__last2;
2936       while (true) {
2937         if (*__last2 < *__last1) {
2938           *--__result = *__last1;
2939           if (__first1 == __last1)
2940             return std::copy_backward(__first2, ++__last2, __result);
2941           --__last1;
2942         }
2943         else {
2944           *--__result = *__last2;
2945           if (__first2 == __last2)
2946             return std::copy_backward(__first1, ++__last1, __result);
2947           --__last2;
2948         }
2949       }
2950     }
2951
2952   /**
2953    *  @if maint
2954    *  This is a helper function for the merge routines.
2955    *  @endif
2956   */
2957   template<typename _BidirectionalIterator1, typename _BidirectionalIterator2,
2958            typename _BidirectionalIterator3, typename _Compare>
2959     _BidirectionalIterator3
2960     __merge_backward(_BidirectionalIterator1 __first1, _BidirectionalIterator1 __last1,
2961                      _BidirectionalIterator2 __first2, _BidirectionalIterator2 __last2,
2962                      _BidirectionalIterator3 __result,
2963                      _Compare __comp)
2964     {
2965       if (__first1 == __last1)
2966         return std::copy_backward(__first2, __last2, __result);
2967       if (__first2 == __last2)
2968         return std::copy_backward(__first1, __last1, __result);
2969       --__last1;
2970       --__last2;
2971       while (true) {
2972         if (__comp(*__last2, *__last1)) {
2973           *--__result = *__last1;
2974           if (__first1 == __last1)
2975             return std::copy_backward(__first2, ++__last2, __result);
2976           --__last1;
2977         }
2978         else {
2979           *--__result = *__last2;
2980           if (__first2 == __last2)
2981             return std::copy_backward(__first1, ++__last1, __result);
2982           --__last2;
2983         }
2984       }
2985     }
2986
2987   /**
2988    *  @if maint
2989    *  This is a helper function for the merge routines.
2990    *  @endif
2991   */
2992   template<typename _BidirectionalIterator1, typename _BidirectionalIterator2,
2993            typename _Distance>
2994     _BidirectionalIterator1
2995     __rotate_adaptive(_BidirectionalIterator1 __first,
2996                       _BidirectionalIterator1 __middle,
2997                       _BidirectionalIterator1 __last,
2998                       _Distance __len1, _Distance __len2,
2999                       _BidirectionalIterator2 __buffer,
3000                       _Distance __buffer_size)
3001     {
3002       _BidirectionalIterator2 __buffer_end;
3003       if (__len1 > __len2 && __len2 <= __buffer_size) {
3004         __buffer_end = std::copy(__middle, __last, __buffer);
3005         std::copy_backward(__first, __middle, __last);
3006         return std::copy(__buffer, __buffer_end, __first);
3007       }
3008       else if (__len1 <= __buffer_size) {
3009         __buffer_end = std::copy(__first, __middle, __buffer);
3010         std::copy(__middle, __last, __first);
3011         return std::copy_backward(__buffer, __buffer_end, __last);
3012       }
3013       else {
3014         std::rotate(__first, __middle, __last);
3015         std::advance(__first, std::distance(__middle, __last));
3016         return __first;
3017       }
3018     }
3019
3020   /**
3021    *  @if maint
3022    *  This is a helper function for the merge routines.
3023    *  @endif
3024   */
3025   template<typename _BidirectionalIterator, typename _Distance, typename _Pointer>
3026     void
3027     __merge_adaptive(_BidirectionalIterator __first,
3028                      _BidirectionalIterator __middle,
3029                      _BidirectionalIterator __last,
3030                      _Distance __len1, _Distance __len2,
3031                      _Pointer __buffer, _Distance __buffer_size)
3032     {
3033           if (__len1 <= __len2 && __len1 <= __buffer_size) {
3034             _Pointer __buffer_end = std::copy(__first, __middle, __buffer);
3035             std::merge(__buffer, __buffer_end, __middle, __last, __first);
3036           }
3037           else if (__len2 <= __buffer_size) {
3038             _Pointer __buffer_end = std::copy(__middle, __last, __buffer);
3039             std::__merge_backward(__first, __middle, __buffer, __buffer_end, __last);
3040           }
3041           else {
3042             _BidirectionalIterator __first_cut = __first;
3043             _BidirectionalIterator __second_cut = __middle;
3044             _Distance __len11 = 0;
3045             _Distance __len22 = 0;
3046             if (__len1 > __len2) {
3047                   __len11 = __len1 / 2;
3048                   std::advance(__first_cut, __len11);
3049                   __second_cut = std::lower_bound(__middle, __last, *__first_cut);
3050                   __len22 = std::distance(__middle, __second_cut);
3051             }
3052             else {
3053                   __len22 = __len2 / 2;
3054                   std::advance(__second_cut, __len22);
3055                   __first_cut = std::upper_bound(__first, __middle, *__second_cut);
3056                   __len11 = std::distance(__first, __first_cut);
3057             }
3058             _BidirectionalIterator __new_middle =
3059                   std::__rotate_adaptive(__first_cut, __middle, __second_cut,
3060                                          __len1 - __len11, __len22, __buffer,
3061                                          __buffer_size);
3062             std::__merge_adaptive(__first, __first_cut, __new_middle, __len11,
3063                                   __len22, __buffer, __buffer_size);
3064             std::__merge_adaptive(__new_middle, __second_cut, __last, __len1 - __len11,
3065                                   __len2 - __len22, __buffer, __buffer_size);
3066           }
3067     }
3068
3069   /**
3070    *  @if maint
3071    *  This is a helper function for the merge routines.
3072    *  @endif
3073   */
3074   template<typename _BidirectionalIterator, typename _Distance, typename _Pointer,
3075            typename _Compare>
3076     void
3077     __merge_adaptive(_BidirectionalIterator __first,
3078                      _BidirectionalIterator __middle,
3079                      _BidirectionalIterator __last,
3080                      _Distance __len1, _Distance __len2,
3081                      _Pointer __buffer, _Distance __buffer_size,
3082                      _Compare __comp)
3083     {
3084           if (__len1 <= __len2 && __len1 <= __buffer_size) {
3085             _Pointer __buffer_end = std::copy(__first, __middle, __buffer);
3086             std::merge(__buffer, __buffer_end, __middle, __last, __first, __comp);
3087           }
3088           else if (__len2 <= __buffer_size) {
3089             _Pointer __buffer_end = std::copy(__middle, __last, __buffer);
3090             std::__merge_backward(__first, __middle, __buffer, __buffer_end, __last,
3091                                   __comp);
3092           }
3093           else {
3094             _BidirectionalIterator __first_cut = __first;
3095             _BidirectionalIterator __second_cut = __middle;
3096             _Distance __len11 = 0;
3097             _Distance __len22 = 0;
3098             if (__len1 > __len2) {
3099                   __len11 = __len1 / 2;
3100                   std::advance(__first_cut, __len11);
3101                   __second_cut = std::lower_bound(__middle, __last, *__first_cut, __comp);
3102                   __len22 = std::distance(__middle, __second_cut);
3103             }
3104             else {
3105                   __len22 = __len2 / 2;
3106                   std::advance(__second_cut, __len22);
3107                   __first_cut = std::upper_bound(__first, __middle, *__second_cut, __comp);
3108                   __len11 = std::distance(__first, __first_cut);
3109             }
3110             _BidirectionalIterator __new_middle =
3111                   std::__rotate_adaptive(__first_cut, __middle, __second_cut,
3112                                          __len1 - __len11, __len22, __buffer,
3113                                          __buffer_size);
3114             std::__merge_adaptive(__first, __first_cut, __new_middle, __len11,
3115                                   __len22, __buffer, __buffer_size, __comp);
3116             std::__merge_adaptive(__new_middle, __second_cut, __last, __len1 - __len11,
3117                                   __len2 - __len22, __buffer, __buffer_size, __comp);
3118           }
3119     }
3120
3121   /**
3122    *  @brief Merges two sorted ranges in place.
3123    *  @param  first   An iterator.
3124    *  @param  middle  Another iterator.
3125    *  @param  last    Another iterator.
3126    *  @return  Nothing.
3127    *
3128    *  Merges two sorted and consecutive ranges, [first,middle) and
3129    *  [middle,last), and puts the result in [first,last).  The output will
3130    *  be sorted.  The sort is @e stable, that is, for equivalent
3131    *  elements in the two ranges, elements from the first range will always
3132    *  come before elements from the second.
3133    *
3134    *  If enough additional memory is available, this takes (last-first)-1
3135    *  comparisons.  Otherwise an NlogN algorithm is used, where N is
3136    *  distance(first,last).
3137   */
3138   template<typename _BidirectionalIterator>
3139     void
3140     inplace_merge(_BidirectionalIterator __first,
3141                   _BidirectionalIterator __middle,
3142                   _BidirectionalIterator __last)
3143     {
3144       typedef typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type
3145           _ValueType;
3146       typedef typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::difference_type
3147           _DistanceType;
3148
3149       // concept requirements
3150       __glibcxx_function_requires(_Mutable_BidirectionalIteratorConcept<
3151             _BidirectionalIterator>)
3152       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<_ValueType>)
3153
3154       if (__first == __middle || __middle == __last)
3155         return;
3156
3157       _DistanceType __len1 = std::distance(__first, __middle);
3158       _DistanceType __len2 = std::distance(__middle, __last);
3159
3160       _Temporary_buffer<_BidirectionalIterator, _ValueType> __buf(__first, __last);
3161       if (__buf.begin() == 0)
3162         std::__merge_without_buffer(__first, __middle, __last, __len1, __len2);
3163       else
3164         std::__merge_adaptive(__first, __middle, __last, __len1, __len2,
3165                               __buf.begin(), _DistanceType(__buf.size()));
3166     }
3167
3168   /**
3169    *  @brief Merges two sorted ranges in place.
3170    *  @param  first   An iterator.
3171    *  @param  middle  Another iterator.
3172    *  @param  last    Another iterator.
3173    *  @param  comp    A functor to use for comparisons.
3174    *  @return  Nothing.
3175    *
3176    *  Merges two sorted and consecutive ranges, [first,middle) and
3177    *  [middle,last), and puts the result in [first,last).  The output will
3178    *  be sorted.  The sort is @e stable, that is, for equivalent
3179    *  elements in the two ranges, elements from the first range will always
3180    *  come before elements from the second.
3181    *
3182    *  If enough additional memory is available, this takes (last-first)-1
3183    *  comparisons.  Otherwise an NlogN algorithm is used, where N is
3184    *  distance(first,last).
3185    *
3186    *  The comparison function should have the same effects on ordering as
3187    *  the function used for the initial sort.
3188   */
3189   template<typename _BidirectionalIterator, typename _Compare>
3190     void
3191     inplace_merge(_BidirectionalIterator __first,
3192                   _BidirectionalIterator __middle,
3193                   _BidirectionalIterator __last,
3194                   _Compare __comp)
3195     {
3196       typedef typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type
3197           _ValueType;
3198       typedef typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::difference_type
3199           _DistanceType;
3200
3201       // concept requirements
3202       __glibcxx_function_requires(_Mutable_BidirectionalIteratorConcept<
3203             _BidirectionalIterator>)
3204       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
3205             _ValueType, _ValueType>)
3206
3207       if (__first == __middle || __middle == __last)
3208         return;
3209
3210       _DistanceType __len1 = std::distance(__first, __middle);
3211       _DistanceType __len2 = std::distance(__middle, __last);
3212
3213       _Temporary_buffer<_BidirectionalIterator, _ValueType> __buf(__first, __last);
3214       if (__buf.begin() == 0)
3215         std::__merge_without_buffer(__first, __middle, __last, __len1, __len2, __comp);
3216       else
3217         std::__merge_adaptive(__first, __middle, __last, __len1, __len2,
3218                               __buf.begin(), _DistanceType(__buf.size()),
3219                               __comp);
3220     }
3221
3222   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Pointer, typename _Distance>
3223     void
3224     __stable_sort_adaptive(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
3225                            _Pointer __buffer, _Distance __buffer_size)
3226     {
3227       _Distance __len = (__last - __first + 1) / 2;
3228       _RandomAccessIterator __middle = __first + __len;
3229       if (__len > __buffer_size) {
3230         std::__stable_sort_adaptive(__first, __middle, __buffer, __buffer_size);
3231         std::__stable_sort_adaptive(__middle, __last, __buffer, __buffer_size);
3232       }
3233       else {
3234         std::__merge_sort_with_buffer(__first, __middle, __buffer);
3235         std::__merge_sort_with_buffer(__middle, __last, __buffer);
3236       }
3237       std::__merge_adaptive(__first, __middle, __last, _Distance(__middle - __first),
3238                             _Distance(__last - __middle), __buffer, __buffer_size);
3239     }
3240
3241   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Pointer, typename _Distance,
3242            typename _Compare>
3243     void
3244     __stable_sort_adaptive(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
3245                            _Pointer __buffer, _Distance __buffer_size,
3246                            _Compare __comp)
3247     {
3248       _Distance __len = (__last - __first + 1) / 2;
3249       _RandomAccessIterator __middle = __first + __len;
3250       if (__len > __buffer_size) {
3251         std::__stable_sort_adaptive(__first, __middle, __buffer, __buffer_size,
3252                                     __comp);
3253         std::__stable_sort_adaptive(__middle, __last, __buffer, __buffer_size,
3254                                     __comp);
3255       }
3256       else {
3257         std::__merge_sort_with_buffer(__first, __middle, __buffer, __comp);
3258         std::__merge_sort_with_buffer(__middle, __last, __buffer, __comp);
3259       }
3260       std::__merge_adaptive(__first, __middle, __last, _Distance(__middle - __first),
3261                             _Distance(__last - __middle), __buffer, __buffer_size,
3262                             __comp);
3263     }
3264
3265   /**
3266    *  @brief Sort the elements of a sequence, preserving the relative order
3267    *         of equivalent elements.
3268    *  @param  first   An iterator.
3269    *  @param  last    Another iterator.
3270    *  @return  Nothing.
3271    *
3272    *  Sorts the elements in the range @p [first,last) in ascending order,
3273    *  such that @p *(i+1)<*i is false for each iterator @p i in the range
3274    *  @p [first,last-1).
3275    *
3276    *  The relative ordering of equivalent elements is preserved, so any two
3277    *  elements @p x and @p y in the range @p [first,last) such that
3278    *  @p x<y is false and @p y<x is false will have the same relative
3279    *  ordering after calling @p stable_sort().
3280   */
3281   template<typename _RandomAccessIterator>
3282     inline void
3283     stable_sort(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last)
3284     {
3285       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type _ValueType;
3286       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type _DistanceType;
3287
3288       // concept requirements
3289       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
3290             _RandomAccessIterator>)
3291       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<_ValueType>)
3292
3293       _Temporary_buffer<_RandomAccessIterator, _ValueType> buf(__first, __last);
3294       if (buf.begin() == 0)
3295         std::__inplace_stable_sort(__first, __last);
3296       else
3297         std::__stable_sort_adaptive(__first, __last, buf.begin(), _DistanceType(buf.size()));
3298     }
3299
3300   /**
3301    *  @brief Sort the elements of a sequence using a predicate for comparison,
3302    *         preserving the relative order of equivalent elements.
3303    *  @param  first   An iterator.
3304    *  @param  last    Another iterator.
3305    *  @param  comp    A comparison functor.
3306    *  @return  Nothing.
3307    *
3308    *  Sorts the elements in the range @p [first,last) in ascending order,
3309    *  such that @p comp(*(i+1),*i) is false for each iterator @p i in the
3310    *  range @p [first,last-1).
3311    *
3312    *  The relative ordering of equivalent elements is preserved, so any two
3313    *  elements @p x and @p y in the range @p [first,last) such that
3314    *  @p comp(x,y) is false and @p comp(y,x) is false will have the same
3315    *  relative ordering after calling @p stable_sort().
3316   */
3317   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
3318     inline void
3319     stable_sort(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last, _Compare __comp)
3320     {
3321       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type _ValueType;
3322       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type _DistanceType;
3323
3324       // concept requirements
3325       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
3326             _RandomAccessIterator>)
3327       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
3328                                                           _ValueType, _ValueType>)
3329
3330       _Temporary_buffer<_RandomAccessIterator, _ValueType> buf(__first, __last);
3331       if (buf.begin() == 0)
3332         std::__inplace_stable_sort(__first, __last, __comp);
3333       else
3334         std::__stable_sort_adaptive(__first, __last, buf.begin(), _DistanceType(buf.size()),
3335                                     __comp);
3336     }
3337
3338   /**
3339    *  @brief Sort a sequence just enough to find a particular position.
3340    *  @param  first   An iterator.
3341    *  @param  nth     Another iterator.
3342    *  @param  last    Another iterator.
3343    *  @return  Nothing.
3344    *
3345    *  Rearranges the elements in the range @p [first,last) so that @p *nth
3346    *  is the same element that would have been in that position had the
3347    *  whole sequence been sorted. 
3348    *  whole sequence been sorted. The elements either side of @p *nth are
3349    *  not completely sorted, but for any iterator @i in the range
3350    *  @p [first,nth) and any iterator @j in the range @p [nth,last) it
3351    *  holds that @p *j<*i is false.
3352   */
3353   template<typename _RandomAccessIterator>
3354     void
3355     nth_element(_RandomAccessIterator __first,
3356                 _RandomAccessIterator __nth,
3357                 _RandomAccessIterator __last)
3358     {
3359       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type _ValueType;
3360
3361       // concept requirements
3362       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<_RandomAccessIterator>)
3363       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<_ValueType>)
3364
3365       while (__last - __first > 3) {
3366         _RandomAccessIterator __cut =
3367           std::__unguarded_partition(__first, __last,
3368                                      _ValueType(std::__median(*__first,
3369                                                               *(__first + (__last - __first)/2),
3370                                                               *(__last - 1))));
3371         if (__cut <= __nth)
3372           __first = __cut;
3373         else
3374           __last = __cut;
3375       }
3376       std::__insertion_sort(__first, __last);
3377     }
3378
3379   /**
3380    *  @brief Sort a sequence just enough to find a particular position
3381    *         using a predicate for comparison.
3382    *  @param  first   An iterator.
3383    *  @param  nth     Another iterator.
3384    *  @param  last    Another iterator.
3385    *  @param  comp    A comparison functor.
3386    *  @return  Nothing.
3387    *
3388    *  Rearranges the elements in the range @p [first,last) so that @p *nth
3389    *  is the same element that would have been in that position had the
3390    *  whole sequence been sorted. The elements either side of @p *nth are
3391    *  not completely sorted, but for any iterator @i in the range
3392    *  @p [first,nth) and any iterator @j in the range @p [nth,last) it
3393    *  holds that @p comp(*j,*i) is false.
3394   */
3395   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
3396     void
3397     nth_element(_RandomAccessIterator __first,
3398                 _RandomAccessIterator __nth,
3399                 _RandomAccessIterator __last,
3400                             _Compare __comp)
3401     {
3402       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type _ValueType;
3403
3404       // concept requirements
3405       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<_RandomAccessIterator>)
3406       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
3407                                   _ValueType, _ValueType>)
3408
3409       while (__last - __first > 3) {
3410         _RandomAccessIterator __cut =
3411           std::__unguarded_partition(__first, __last,
3412                                      _ValueType(std::__median(*__first,
3413                                                               *(__first + (__last - __first)/2),
3414                                                               *(__last - 1),
3415                                                               __comp)), __comp);
3416         if (__cut <= __nth)
3417           __first = __cut;
3418         else
3419           __last = __cut;
3420       }
3421       std::__insertion_sort(__first, __last, __comp);
3422     }
3423
3424   /**
3425    *  @brief Finds the largest subrange in which @a val could be inserted
3426    *         at any place in it without changing the ordering.
3427    *  @param  first   An iterator.
3428    *  @param  last    Another iterator.
3429    *  @param  val     The search term.
3430    *  @return  An pair of iterators defining the subrange.
3431    *  @ingroup binarysearch
3432    *
3433    *  This is equivalent to
3434    *  @code
3435    *    std::make_pair(lower_bound(first, last, val),
3436    *                   upper_bound(first, last, val))
3437    *  @endcode
3438    *  but does not actually call those functions.
3439   */
3440   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp>
3441     pair<_ForwardIterator, _ForwardIterator>
3442     equal_range(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last, const _Tp& __val)
3443     {
3444       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type _ValueType;
3445       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::difference_type _DistanceType;
3446
3447       // concept requirements
3448       // See comments on lower_bound.
3449       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
3450       __glibcxx_function_requires(_SameTypeConcept<_Tp, _ValueType>)
3451       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<_Tp>)
3452
3453       _DistanceType __len = std::distance(__first, __last);
3454       _DistanceType __half;
3455       _ForwardIterator __middle, __left, __right;
3456
3457       while (__len > 0) {
3458         __half = __len >> 1;
3459         __middle = __first;
3460         std::advance(__middle, __half);
3461         if (*__middle < __val) {
3462           __first = __middle;
3463           ++__first;
3464           __len = __len - __half - 1;
3465         }
3466         else if (__val < *__middle)
3467           __len = __half;
3468         else {
3469           __left = std::lower_bound(__first, __middle, __val);
3470           std::advance(__first, __len);
3471           __right = std::upper_bound(++__middle, __first, __val);
3472           return pair<_ForwardIterator, _ForwardIterator>(__left, __right);
3473         }
3474       }
3475       return pair<_ForwardIterator, _ForwardIterator>(__first, __first);
3476     }
3477
3478   /**
3479    *  @brief Finds the largest subrange in which @a val could be inserted
3480    *         at any place in it without changing the ordering.
3481    *  @param  first   An iterator.
3482    *  @param  last    Another iterator.
3483    *  @param  val     The search term.
3484    *  @param  comp    A functor to use for comparisons.
3485    *  @return  An pair of iterators defining the subrange.
3486    *  @ingroup binarysearch
3487    *
3488    *  This is equivalent to
3489    *  @code
3490    *    std::make_pair(lower_bound(first, last, val, comp),
3491    *                   upper_bound(first, last, val, comp))
3492    *  @endcode
3493    *  but does not actually call those functions.
3494   */
3495   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp, typename _Compare>
3496     pair<_ForwardIterator, _ForwardIterator>
3497     equal_range(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last, const _Tp& __val,
3498                 _Compare __comp)
3499     {
3500       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type _ValueType;
3501       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::difference_type _DistanceType;
3502
3503       // concept requirements
3504       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
3505       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare, _ValueType, _Tp>)
3506       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare, _Tp, _ValueType>)
3507
3508       _DistanceType __len = std::distance(__first, __last);
3509       _DistanceType __half;
3510       _ForwardIterator __middle, __left, __right;
3511
3512       while (__len > 0) {
3513         __half = __len >> 1;
3514         __middle = __first;
3515         std::advance(__middle, __half);
3516         if (__comp(*__middle, __val)) {
3517           __first = __middle;
3518           ++__first;
3519           __len = __len - __half - 1;
3520         }
3521         else if (__comp(__val, *__middle))
3522           __len = __half;
3523         else {
3524           __left = std::lower_bound(__first, __middle, __val, __comp);
3525           std::advance(__first, __len);
3526           __right = std::upper_bound(++__middle, __first, __val, __comp);
3527           return pair<_ForwardIterator, _ForwardIterator>(__left, __right);
3528         }
3529       }
3530       return pair<_ForwardIterator, _ForwardIterator>(__first, __first);
3531     }
3532
3533   /**
3534    *  @brief Determines whether an element exists in a range.
3535    *  @param  first   An iterator.
3536    *  @param  last    Another iterator.
3537    *  @param  val     The search term.
3538    *  @return  True if @a val (or its equivelent) is in [@a first,@a last ].
3539    *  @ingroup binarysearch
3540    *
3541    *  Note that this does not actually return an iterator to @a val.  For
3542    *  that, use std::find or a container's specialized find member functions.
3543   */
3544   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp>
3545     bool
3546     binary_search(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
3547                   const _Tp& __val)
3548     {
3549       // concept requirements
3550       // See comments on lower_bound.
3551       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
3552       __glibcxx_function_requires(_SameTypeConcept<_Tp,
3553                 typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
3554       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<_Tp>)
3555
3556       _ForwardIterator __i = std::lower_bound(__first, __last, __val);
3557       return __i != __last && !(__val < *__i);
3558     }
3559
3560   /**
3561    *  @brief Determines whether an element exists in a range.
3562    *  @param  first   An iterator.
3563    *  @param  last    Another iterator.
3564    *  @param  val     The search term.
3565    *  @param  comp    A functor to use for comparisons.
3566    *  @return  True if @a val (or its equivelent) is in [@a first,@a last ].
3567    *  @ingroup binarysearch
3568    *
3569    *  Note that this does not actually return an iterator to @a val.  For
3570    *  that, use std::find or a container's specialized find member functions.
3571    *
3572    *  The comparison function should have the same effects on ordering as
3573    *  the function used for the initial sort.
3574   */
3575   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp, typename _Compare>
3576     bool
3577     binary_search(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
3578                   const _Tp& __val, _Compare __comp)
3579     {
3580       // concept requirements
3581       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
3582       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
3583                 typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type, _Tp>)
3584       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare, _Tp,
3585                 typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
3586
3587       _ForwardIterator __i = std::lower_bound(__first, __last, __val, __comp);
3588       return __i != __last && !__comp(__val, *__i);
3589     }
3590
3591   // Set algorithms: includes, set_union, set_intersection, set_difference,
3592   // set_symmetric_difference.  All of these algorithms have the precondition
3593   // that their input ranges are sorted and the postcondition that their output
3594   // ranges are sorted.
3595
3596   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2>
3597     bool
3598     includes(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
3599              _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2)
3600     {
3601       // concept requirements
3602       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
3603       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
3604       __glibcxx_function_requires(_SameTypeConcept<
3605             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type,
3606             typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type>)
3607       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<
3608             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type>)
3609
3610       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2)
3611         if (*__first2 < *__first1)
3612           return false;
3613         else if(*__first1 < *__first2)
3614           ++__first1;
3615         else
3616           ++__first1, ++__first2;
3617
3618       return __first2 == __last2;
3619     }
3620
3621   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2, typename _Compare>
3622     bool
3623     includes(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
3624              _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2, _Compare __comp)
3625     {
3626       // concept requirements
3627       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
3628       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
3629       __glibcxx_function_requires(_SameTypeConcept<
3630             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type,
3631             typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type>)
3632       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
3633             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type,
3634             typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type>)
3635
3636       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2)
3637         if (__comp(*__first2, *__first1))
3638           return false;
3639         else if(__comp(*__first1, *__first2))
3640           ++__first1;
3641         else
3642           ++__first1, ++__first2;
3643
3644       return __first2 == __last2;
3645     }
3646
3647   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2, typename _OutputIterator>
3648     _OutputIterator
3649     set_union(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
3650               _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
3651               _OutputIterator __result)
3652     {
3653       // concept requirements
3654       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
3655       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
3656       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
3657             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type>)
3658       __glibcxx_function_requires(_SameTypeConcept<
3659             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type,
3660             typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type>)
3661       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<
3662             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type>)
3663
3664       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2) {
3665         if (*__first1 < *__first2) {
3666           *__result = *__first1;
3667           ++__first1;
3668         }
3669         else if (*__first2 < *__first1) {
3670           *__result = *__first2;
3671           ++__first2;
3672         }
3673         else {
3674           *__result = *__first1;
3675           ++__first1;
3676           ++__first2;
3677         }
3678         ++__result;
3679       }
3680       return std::copy(__first2, __last2, std::copy(__first1, __last1, __result));
3681     }
3682
3683   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2, typename _OutputIterator,
3684            typename _Compare>
3685     _OutputIterator
3686     set_union(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
3687               _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
3688               _OutputIterator __result, _Compare __comp)
3689     {
3690       // concept requirements
3691       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
3692       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
3693       __glibcxx_function_requires(_SameTypeConcept<
3694             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type,
3695             typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type>)
3696       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
3697             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type>)
3698       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
3699             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type,
3700             typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type>)
3701
3702       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2) {
3703         if (__comp(*__first1, *__first2)) {
3704           *__result = *__first1;
3705           ++__first1;
3706         }
3707         else if (__comp(*__first2, *__first1)) {
3708           *__result = *__first2;
3709           ++__first2;
3710         }
3711         else {
3712           *__result = *__first1;
3713           ++__first1;
3714           ++__first2;
3715         }
3716         ++__result;
3717       }
3718       return std::copy(__first2, __last2, std::copy(__first1, __last1, __result));
3719     }
3720
3721   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2, typename _OutputIterator>
3722     _OutputIterator
3723     set_intersection(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
3724                      _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
3725                      _OutputIterator __result)
3726     {
3727       // concept requirements
3728       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
3729       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
3730       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
3731             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type>)
3732       __glibcxx_function_requires(_SameTypeConcept<
3733             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type,
3734             typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type>)
3735       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<
3736             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type>)
3737
3738       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2)
3739         if (*__first1 < *__first2)
3740           ++__first1;
3741         else if (*__first2 < *__first1)
3742           ++__first2;
3743         else {
3744           *__result = *__first1;
3745           ++__first1;
3746           ++__first2;
3747           ++__result;
3748         }
3749       return __result;
3750     }
3751
3752   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2, typename _OutputIterator,
3753            typename _Compare>
3754     _OutputIterator
3755     set_intersection(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
3756                      _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
3757                      _OutputIterator __result, _Compare __comp)
3758     {
3759       // concept requirements
3760       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
3761       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
3762       __glibcxx_function_requires(_SameTypeConcept<
3763             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type,
3764             typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type>)
3765       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
3766             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type>)
3767       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
3768             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type,
3769             typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type>)
3770
3771       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2)
3772         if (__comp(*__first1, *__first2))
3773           ++__first1;
3774         else if (__comp(*__first2, *__first1))
3775           ++__first2;
3776         else {
3777           *__result = *__first1;
3778           ++__first1;
3779           ++__first2;
3780           ++__result;
3781         }
3782       return __result;
3783     }
3784
3785   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2, typename _OutputIterator>
3786     _OutputIterator
3787     set_difference(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
3788                    _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
3789                    _OutputIterator __result)
3790     {
3791       // concept requirements
3792       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
3793       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
3794       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
3795             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type>)
3796       __glibcxx_function_requires(_SameTypeConcept<
3797             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type,
3798             typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type>)
3799       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<
3800             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type>)
3801
3802       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2)
3803         if (*__first1 < *__first2) {
3804           *__result = *__first1;
3805           ++__first1;
3806           ++__result;
3807         }
3808         else if (*__first2 < *__first1)
3809           ++__first2;
3810         else {
3811           ++__first1;
3812           ++__first2;
3813         }
3814       return std::copy(__first1, __last1, __result);
3815     }
3816
3817   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2, typename _OutputIterator,
3818            typename _Compare>
3819     _OutputIterator
3820     set_difference(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
3821                    _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
3822                    _OutputIterator __result, _Compare __comp)
3823     {
3824       // concept requirements
3825       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
3826       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
3827       __glibcxx_function_requires(_SameTypeConcept<
3828             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type,
3829             typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type>)
3830       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
3831             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type>)
3832       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
3833             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type,
3834             typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type>)
3835
3836       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2)
3837         if (__comp(*__first1, *__first2)) {
3838           *__result = *__first1;
3839           ++__first1;
3840           ++__result;
3841         }
3842         else if (__comp(*__first2, *__first1))
3843           ++__first2;
3844         else {
3845           ++__first1;
3846           ++__first2;
3847         }
3848       return std::copy(__first1, __last1, __result);
3849     }
3850
3851   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2, typename _OutputIterator>
3852     _OutputIterator
3853     set_symmetric_difference(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
3854                              _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
3855                              _OutputIterator __result)
3856     {
3857       // concept requirements
3858       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
3859       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
3860       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
3861             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type>)
3862       __glibcxx_function_requires(_SameTypeConcept<
3863             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type,
3864             typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type>)
3865       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<
3866             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type>)
3867
3868       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2)
3869         if (*__first1 < *__first2) {
3870           *__result = *__first1;
3871           ++__first1;
3872           ++__result;
3873         }
3874         else if (*__first2 < *__first1) {
3875           *__result = *__first2;
3876           ++__first2;
3877           ++__result;
3878         }
3879         else {
3880           ++__first1;
3881           ++__first2;
3882         }
3883       return std::copy(__first2, __last2, std::copy(__first1, __last1, __result));
3884     }
3885
3886   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2, typename _OutputIterator,
3887            typename _Compare>
3888     _OutputIterator
3889     set_symmetric_difference(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
3890                              _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
3891                              _OutputIterator __result,
3892                              _Compare __comp)
3893     {
3894       // concept requirements
3895       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
3896       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
3897       __glibcxx_function_requires(_SameTypeConcept<
3898             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type,
3899             typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type>)
3900       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
3901             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type>)
3902       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
3903             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type,
3904             typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type>)
3905
3906       while (__first1 != __last1 && __first2 != __last2)
3907         if (__comp(*__first1, *__first2)) {
3908           *__result = *__first1;
3909           ++__first1;
3910           ++__result;
3911         }
3912         else if (__comp(*__first2, *__first1)) {
3913           *__result = *__first2;
3914           ++__first2;
3915           ++__result;
3916         }
3917         else {
3918           ++__first1;
3919           ++__first2;
3920         }
3921       return std::copy(__first2, __last2, std::copy(__first1, __last1, __result));
3922     }
3923
3924   // min_element and max_element, with and without an explicitly supplied
3925   // comparison function.
3926
3927   template<typename _ForwardIterator>
3928     _ForwardIterator
3929     max_element(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last)
3930     {
3931       // concept requirements
3932       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
3933       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<
3934             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
3935
3936       if (__first == __last) return __first;
3937       _ForwardIterator __result = __first;
3938       while (++__first != __last)
3939         if (*__result < *__first)
3940           __result = __first;
3941       return __result;
3942     }
3943
3944   template<typename _ForwardIterator, typename _Compare>
3945     _ForwardIterator
3946     max_element(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
3947                 _Compare __comp)
3948     {
3949       // concept requirements
3950       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
3951       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
3952             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type,
3953             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
3954
3955       if (__first == __last) return __first;
3956       _ForwardIterator __result = __first;
3957       while (++__first != __last)
3958         if (__comp(*__result, *__first)) __result = __first;
3959       return __result;
3960     }
3961
3962   template<typename _ForwardIterator>
3963     _ForwardIterator
3964     min_element(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last)
3965     {
3966       // concept requirements
3967       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
3968       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<
3969             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
3970
3971       if (__first == __last) return __first;
3972       _ForwardIterator __result = __first;
3973       while (++__first != __last)
3974         if (*__first < *__result)
3975           __result = __first;
3976       return __result;
3977     }
3978
3979   template<typename _ForwardIterator, typename _Compare>
3980     _ForwardIterator
3981     min_element(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
3982                 _Compare __comp)
3983     {
3984       // concept requirements
3985       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
3986       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
3987             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type,
3988             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
3989
3990       if (__first == __last) return __first;
3991       _ForwardIterator __result = __first;
3992       while (++__first != __last)
3993         if (__comp(*__first, *__result))
3994           __result = __first;
3995       return __result;
3996     }
3997
3998   // next_permutation and prev_permutation, with and without an explicitly
3999   // supplied comparison function.
4000
4001   template<typename _BidirectionalIterator>
4002     bool
4003     next_permutation(_BidirectionalIterator __first, _BidirectionalIterator __last)
4004     {
4005       // concept requirements
4006       __glibcxx_function_requires(_BidirectionalIteratorConcept<_BidirectionalIterator>)
4007       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<
4008             typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type>)
4009
4010       if (__first == __last)
4011         return false;
4012       _BidirectionalIterator __i = __first;
4013       ++__i;
4014       if (__i == __last)
4015         return false;
4016       __i = __last;
4017       --__i;
4018
4019       for(;;) {
4020         _BidirectionalIterator __ii = __i;
4021         --__i;
4022         if (*__i < *__ii) {
4023           _BidirectionalIterator __j = __last;
4024           while (!(*__i < *--__j))
4025             {}
4026           std::iter_swap(__i, __j);
4027           std::reverse(__ii, __last);
4028           return true;
4029         }
4030         if (__i == __first) {
4031           std::reverse(__first, __last);
4032           return false;
4033         }
4034       }
4035     }
4036
4037   template<typename _BidirectionalIterator, typename _Compare>
4038     bool
4039     next_permutation(_BidirectionalIterator __first, _BidirectionalIterator __last,
4040                      _Compare __comp)
4041     {
4042       // concept requirements
4043       __glibcxx_function_requires(_BidirectionalIteratorConcept<_BidirectionalIterator>)
4044       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
4045             typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type,
4046             typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type>)
4047
4048       if (__first == __last)
4049         return false;
4050       _BidirectionalIterator __i = __first;
4051       ++__i;
4052       if (__i == __last)
4053         return false;
4054       __i = __last;
4055       --__i;
4056
4057       for(;;) {
4058         _BidirectionalIterator __ii = __i;
4059         --__i;
4060         if (__comp(*__i, *__ii)) {
4061           _BidirectionalIterator __j = __last;
4062           while (!__comp(*__i, *--__j))
4063             {}
4064           std::iter_swap(__i, __j);
4065           std::reverse(__ii, __last);
4066           return true;
4067         }
4068         if (__i == __first) {
4069           std::reverse(__first, __last);
4070           return false;
4071         }
4072       }
4073     }
4074
4075   template<typename _BidirectionalIterator>
4076     bool
4077     prev_permutation(_BidirectionalIterator __first, _BidirectionalIterator __last)
4078     {
4079       // concept requirements
4080       __glibcxx_function_requires(_BidirectionalIteratorConcept<_BidirectionalIterator>)
4081       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<
4082             typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type>)
4083
4084       if (__first == __last)
4085         return false;
4086       _BidirectionalIterator __i = __first;
4087       ++__i;
4088       if (__i == __last)
4089         return false;
4090       __i = __last;
4091       --__i;
4092
4093       for(;;) {
4094         _BidirectionalIterator __ii = __i;
4095         --__i;
4096         if (*__ii < *__i) {
4097           _BidirectionalIterator __j = __last;
4098           while (!(*--__j < *__i))
4099             {}
4100           std::iter_swap(__i, __j);
4101           std::reverse(__ii, __last);
4102           return true;
4103         }
4104         if (__i == __first) {
4105           std::reverse(__first, __last);
4106           return false;
4107         }
4108       }
4109     }
4110
4111   template<typename _BidirectionalIterator, typename _Compare>
4112     bool
4113     prev_permutation(_BidirectionalIterator __first, _BidirectionalIterator __last,
4114                      _Compare __comp)
4115     {
4116       // concept requirements
4117       __glibcxx_function_requires(_BidirectionalIteratorConcept<_BidirectionalIterator>)
4118       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
4119             typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type,
4120             typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type>)
4121
4122       if (__first == __last)
4123         return false;
4124       _BidirectionalIterator __i = __first;
4125       ++__i;
4126       if (__i == __last)
4127         return false;
4128       __i = __last;
4129       --__i;
4130
4131       for(;;) {
4132         _BidirectionalIterator __ii = __i;
4133         --__i;
4134         if (__comp(*__ii, *__i)) {
4135           _BidirectionalIterator __j = __last;
4136           while (!__comp(*--__j, *__i))
4137             {}
4138           std::iter_swap(__i, __j);
4139           std::reverse(__ii, __last);
4140           return true;
4141         }
4142         if (__i == __first) {
4143           std::reverse(__first, __last);
4144           return false;
4145         }
4146       }
4147     }
4148
4149   // find_first_of, with and without an explicitly supplied comparison function.
4150
4151   template<typename _InputIterator, typename _ForwardIterator>
4152     _InputIterator
4153     find_first_of(_InputIterator __first1, _InputIterator __last1,
4154                   _ForwardIterator __first2, _ForwardIterator __last2)
4155     {
4156       // concept requirements
4157       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
4158       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
4159       __glibcxx_function_requires(_EqualOpConcept<
4160             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type,
4161             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
4162
4163       for ( ; __first1 != __last1; ++__first1)
4164         for (_ForwardIterator __iter = __first2; __iter != __last2; ++__iter)
4165           if (*__first1 == *__iter)
4166             return __first1;
4167       return __last1;
4168     }
4169
4170   template<typename _InputIterator, typename _ForwardIterator, typename _BinaryPredicate>
4171     _InputIterator
4172     find_first_of(_InputIterator __first1, _InputIterator __last1,
4173                   _ForwardIterator __first2, _ForwardIterator __last2,
4174                   _BinaryPredicate __comp)
4175     {
4176       // concept requirements
4177       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
4178       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
4179       __glibcxx_function_requires(_EqualOpConcept<
4180             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type,
4181             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
4182       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_BinaryPredicate,
4183             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type,
4184             typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
4185
4186       for ( ; __first1 != __last1; ++__first1)
4187         for (_ForwardIterator __iter = __first2; __iter != __last2; ++__iter)
4188           if (__comp(*__first1, *__iter))
4189             return __first1;
4190       return __last1;
4191     }
4192
4193
4194   // find_end, with and without an explicitly supplied comparison function.
4195   // Search [first2, last2) as a subsequence in [first1, last1), and return
4196   // the *last* possible match.  Note that find_end for bidirectional iterators
4197   // is much faster than for forward iterators.
4198
4199   // find_end for forward iterators.
4200   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2>
4201     _ForwardIterator1
4202     __find_end(_ForwardIterator1 __first1, _ForwardIterator1 __last1,
4203                _ForwardIterator2 __first2, _ForwardIterator2 __last2,
4204                forward_iterator_tag, forward_iterator_tag)
4205     {
4206       if (__first2 == __last2)
4207         return __last1;
4208       else {
4209         _ForwardIterator1 __result = __last1;
4210         while (1) {
4211           _ForwardIterator1 __new_result
4212             = std::search(__first1, __last1, __first2, __last2);
4213           if (__new_result == __last1)
4214             return __result;
4215           else {
4216             __result = __new_result;
4217             __first1 = __new_result;
4218             ++__first1;
4219           }
4220         }
4221       }
4222     }
4223
4224   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2,
4225            typename _BinaryPredicate>
4226     _ForwardIterator1
4227     __find_end(_ForwardIterator1 __first1, _ForwardIterator1 __last1,
4228                _ForwardIterator2 __first2, _ForwardIterator2 __last2,
4229                forward_iterator_tag, forward_iterator_tag,
4230                _BinaryPredicate __comp)
4231     {
4232       if (__first2 == __last2)
4233         return __last1;
4234       else {
4235         _ForwardIterator1 __result = __last1;
4236         while (1) {
4237           _ForwardIterator1 __new_result
4238             = std::search(__first1, __last1, __first2, __last2, __comp);
4239           if (__new_result == __last1)
4240             return __result;
4241           else {
4242             __result = __new_result;
4243             __first1 = __new_result;
4244             ++__first1;
4245           }
4246         }
4247       }
4248     }
4249
4250   // find_end for bidirectional iterators.  Requires partial specialization.
4251   template<typename _BidirectionalIterator1, typename _BidirectionalIterator2>
4252     _BidirectionalIterator1
4253     __find_end(_BidirectionalIterator1 __first1, _BidirectionalIterator1 __last1,
4254                _BidirectionalIterator2 __first2, _BidirectionalIterator2 __last2,
4255                bidirectional_iterator_tag, bidirectional_iterator_tag)
4256     {
4257       // concept requirements
4258       __glibcxx_function_requires(_BidirectionalIteratorConcept<_BidirectionalIterator1>)
4259       __glibcxx_function_requires(_BidirectionalIteratorConcept<_BidirectionalIterator2>)
4260
4261       typedef reverse_iterator<_BidirectionalIterator1> _RevIterator1;
4262       typedef reverse_iterator<_BidirectionalIterator2> _RevIterator2;
4263
4264       _RevIterator1 __rlast1(__first1);
4265       _RevIterator2 __rlast2(__first2);
4266       _RevIterator1 __rresult = std::search(_RevIterator1(__last1), __rlast1,
4267                                             _RevIterator2(__last2), __rlast2);
4268
4269       if (__rresult == __rlast1)
4270         return __last1;
4271       else {
4272         _BidirectionalIterator1 __result = __rresult.base();
4273         std::advance(__result, -std::distance(__first2, __last2));
4274         return __result;
4275       }
4276     }
4277
4278   template<typename _BidirectionalIterator1, typename _BidirectionalIterator2,
4279            typename _BinaryPredicate>
4280     _BidirectionalIterator1
4281     __find_end(_BidirectionalIterator1 __first1, _BidirectionalIterator1 __last1,
4282                _BidirectionalIterator2 __first2, _BidirectionalIterator2 __last2,
4283                bidirectional_iterator_tag, bidirectional_iterator_tag,
4284                _BinaryPredicate __comp)
4285     {
4286       // concept requirements
4287       __glibcxx_function_requires(_BidirectionalIteratorConcept<_BidirectionalIterator1>)
4288       __glibcxx_function_requires(_BidirectionalIteratorConcept<_BidirectionalIterator2>)
4289
4290       typedef reverse_iterator<_BidirectionalIterator1> _RevIterator1;
4291       typedef reverse_iterator<_BidirectionalIterator2> _RevIterator2;
4292
4293       _RevIterator1 __rlast1(__first1);
4294       _RevIterator2 __rlast2(__first2);
4295       _RevIterator1 __rresult = std::search(_RevIterator1(__last1), __rlast1,
4296                                             _RevIterator2(__last2), __rlast2,
4297                                             __comp);
4298
4299       if (__rresult == __rlast1)
4300         return __last1;
4301       else {
4302         _BidirectionalIterator1 __result = __rresult.base();
4303         std::advance(__result, -std::distance(__first2, __last2));
4304         return __result;
4305       }
4306     }
4307
4308   // Dispatching functions for find_end.
4309
4310   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2>
4311     inline _ForwardIterator1
4312     find_end(_ForwardIterator1 __first1, _ForwardIterator1 __last1,
4313              _ForwardIterator2 __first2, _ForwardIterator2 __last2)
4314     {
4315       // concept requirements
4316       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator1>)
4317       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator2>)
4318       __glibcxx_function_requires(_EqualOpConcept<
4319             typename iterator_traits<_ForwardIterator1>::value_type,
4320             typename iterator_traits<_ForwardIterator2>::value_type>)
4321
4322       return std::__find_end(__first1, __last1, __first2, __last2,
4323                              std::__iterator_category(__first1),
4324                              std::__iterator_category(__first2));
4325     }
4326
4327   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2,
4328            typename _BinaryPredicate>
4329     inline _ForwardIterator1
4330     find_end(_ForwardIterator1 __first1, _ForwardIterator1 __last1,
4331              _ForwardIterator2 __first2, _ForwardIterator2 __last2,
4332              _BinaryPredicate __comp)
4333     {
4334       // concept requirements
4335       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator1>)
4336       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator2>)
4337       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_BinaryPredicate,
4338             typename iterator_traits<_ForwardIterator1>::value_type,
4339             typename iterator_traits<_ForwardIterator2>::value_type>)
4340
4341       return std::__find_end(__first1, __last1, __first2, __last2,
4342                              std::__iterator_category(__first1),
4343                              std::__iterator_category(__first2),
4344                              __comp);
4345     }
4346
4347 } // namespace std
4348
4349 #endif /* _ALGO_H */
4350