std::copy_backward

std::copy_backward 以从后往前的顺序把范围 [first, last) 的元素复制到以 d_last 结尾的目标位置，返回指向目标范围首元素的迭代器。

它主要用于目标范围与源范围重叠且目标在右侧的场景。

1. 引入

#include <algorithm>

2. 原理

template<class BidirIt1, class BidirIt2>
constexpr BidirIt2 copy_backward(BidirIt1 first, BidirIt1 last, BidirIt2 d_last);

• 迭代器要求：BidirectionalIterator（因为要从后往前）。
• 复杂度：恰好 \( n \) 次赋值。
• 返回值：指向目标范围中第一个被复制元素的迭代器。

复制顺序是从 *(last-1) 到 *(d_last-1)，然后依次向前。这样即使目标范围与源范围有重叠，只要目标在右侧，也不会覆盖尚未复制的元素。

重叠范围的选择规则：

3. 用法

(1) 基本用法

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>

int main()
{
    std::vector<int> v{1, 2, 3, 4, 5};

    // 把前 3 个元素复制到末尾（目标在右侧，重叠）
    std::copy_backward(v.begin(), v.begin() + 3, v.end());
    // v 变为 {1, 2, 3, 1, 2, 3}? 不对——原 v 只有 5 个元素
    // 实际结果：{1, 2, 1, 2, 3}
    for (int x : v) std::cout << x << ' ';   // 1 2 1 2 3
}

更典型的例子是「在容器内部右移一段元素」：

std::vector<int> v{1, 2, 3, 4, 5, 0, 0};   // 后两个是预留空间
// 把 {1,2,3,4,5} 右移 2 位，得到 {0,0,1,2,3,4,5}
std::copy_backward(v.begin(), v.begin() + 5, v.end());
// v 变为 {1, 2, 1, 2, 3, 4, 5}

(2) 谓词与投影

copy_backward 没有谓词或投影参数，它总是复制整个范围。ranges::copy_backward 也不支持投影。

(3) 执行策略

copy_backward 支持 C++17 执行策略：

#include <execution>

std::copy_backward(std::execution::par, src.begin(), src.end(), dst.end());

4. 注意事项

• d_last 是目标范围的末尾：不是起始位置，这是最容易出错的地方。目标范围是 [d_last - (last - first), d_last)。
• 需要双向迭代器：forward_list 的迭代器不可用。
• 重叠判断：只有目标在右侧时才用 copy_backward；目标在左侧应该用 copy。
• 返回值的含义：返回目标范围的首迭代器，而非末尾。

5. 相关算法

• copy / copy_if / copy_n：从前往后复制
• move / move_backward：移动版本
• reverse_copy：反转后复制
• rotate：原地旋转