std::shift_left / std::shift_right

C++20 引入的这两个算法把范围内的元素左移或右移若干位置。被移出范围的元素会被覆盖，空出的位置处于有效但未指定的状态。

• shift_left：把元素向左移动，丢弃前面的元素
• shift_right：把元素向右移动，丢弃后面的元素

1. 引入

#include <algorithm>

2. 原理

template<class ForwardIt>
constexpr ForwardIt shift_left(ForwardIt first, ForwardIt last,
                               typename std::iterator_traits<ForwardIt>::difference_type n);

template<class ForwardIt>
constexpr ForwardIt shift_right(ForwardIt first, ForwardIt last,
                                typename std::iterator_traits<ForwardIt>::difference_type n);

• 迭代器要求：shift_left 需要 ForwardIterator；shift_right 需要 BidirectionalIterator。
• 复杂度：至多 \( n \) 次移动赋值。
• 返回值：
  • shift_left 返回新的末尾位置（last - n，若 n >= size 则返回 first）
  • shift_right 返回新的起始位置（first + n，若 n >= size 则返回 last）

如果 n <= 0，不执行任何操作。

3. 用法

(1) 基本用法

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

int main()
{
    // 左移 2 位
    std::vector<int> v{1, 2, 3, 4, 5};
    auto newEnd = std::shift_left(v.begin(), v.end(), 2);
    // v 的前 3 个元素变为 {3,4,5}，后面是残留元素
    v.erase(newEnd, v.end());   // v = {3,4,5}

    // 右移 2 位
    std::vector<int> v2{1, 2, 3, 4, 5};
    auto newBegin = std::shift_right(v2.begin(), v2.end(), 2);
    // v2 变为 {?,?,1,2,3}，前两个是残留元素
    // 需要把前面的位置赋值为想要的值，或者用 erase 删除
}

(2) 谓词与投影

shift_left 和 shift_right 都没有谓词或投影参数。

(3) 执行策略

shift_left 和 shift_right 支持 C++17 执行策略。

4. 注意事项

• 不改变容器大小：和 remove 一样，需要配合 erase 才能真正删除。
• 残留元素：被移出范围的元素仍在容器中，处于有效但未指定的状态，不要依赖它们的值。
• n 超过范围大小：n >= size 时，shift_left 返回 first（所有元素都被移出），shift_right 返回 last。
• shift_right 需要双向迭代器。
• 与 rotate 的区别：rotate 是循环移位（不丢元素），shift_* 是丢弃元素的线性移位。
• std::copy / std::move 也能实现：但 shift_* 语义更明确，且对重叠范围处理正确。

5. 相关算法

• rotate / rotate_copy：循环旋转
• move / move_backward：移动元素
• copy / copy_if / copy_n：复制元素
• remove / remove_if：逻辑移除