最終更新日時: 2025年10月23日 01時15分43秒 (JST)
Akira Takahashi が更新

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function template
<algorithm>

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

    namespace std::ranges {
      template <random_access_iterator I,
                sentinel_for<I> S,
                class Gen>
        requires permutable<I> &&
                 uniform_random_bit_generator<remove_reference_t<Gen>>
      I
        shuffle(I first,
                S last,
                Gen&& g); // (1) C++20

      template <random_access_range R,
                class Gen>
        requires permutable<iterator_t<R>> &&
                 uniform_random_bit_generator<remove_reference_t<Gen>>
      borrowed_iterator_t<R>
        shuffle(R&& r,
                Gen&& g); // (2) C++20
    }

## 概要

範囲のそれぞれの要素を同じ確率で並び替える。

- (1): イテレータ範囲を指定する
- (2): Rangeを直接指定する

## 計算量

正確に `(last - first) - 1` 回 swap する。

## 備考

以下の実装では、フィッシャー - イェーツのシャッフルアルゴリズムが使用されている：

- GCC: 4.9 (libstdc++)
- Clang: 3.4 (libc++)
- Visual C++: 2013

## 例

### 整数の配列をシャッフルする

    #include <algorithm>
    #include <iostream>
    #include <vector>
    #include <numeric>
    #include <iterator>
    #include <random>
    #include <cstdint>

    int main() {
      std::vector<int> v(10);
      std::iota(v.begin(), v.end(), 0); // 0～9 までの値を生成

      std::cout << "before: ";
      std::ranges::copy(v, std::ostream_iterator<int>(std::cout));
      std::cout << std::endl;

      // シャッフル
      std::random_device seed_gen;
      std::uint32_t seed = seed_gen();
      std::mt19937 engine(seed);
      std::ranges::shuffle(v, engine);

      std::cout << " after: ";
      std::ranges::copy(v, std::ostream_iterator<int>(std::cout));
      std::cout << std::endl;
    }

#### 出力例

    before: 0123456789
     after: 5803429716

### 文字列をシャッフルする

    #include <algorithm>
    #include <iostream>
    #include <string>
    #include <random>
    #include <cstdint>

    int main() {
      std::string input = "0123456789abcdef";

      std::cout << "before: " << input << std::endl;

      // シャッフル
      std::random_device seed_gen;
      std::uint32_t seed = seed_gen();
      std::mt19937 engine(seed);
      std::ranges::shuffle(input, engine);

      std::cout << " after: " << input << std::endl;
    }

#### 出力例

    before: 0123456789abcdef
     after: 49e351b8f0ad62c7

## バージョン

### 言語

- C++20

### 処理系

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

## 参照

- N4861 25 Algorithms library