std::mismatch

std::mismatch 比较两个范围，返回第一对不相等的元素位置。如果所有对应元素都相等，则返回两个范围各自的末尾。

1. 引入

#include <algorithm>

2. 原理

// C++14 起有四个迭代器版本（可比较不同长度的范围）
template<class InputIt1, class InputIt2>
constexpr std::pair<InputIt1, InputIt2>
    mismatch(InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2);

template<class InputIt1, class InputIt2>
constexpr std::pair<InputIt1, InputIt2>
    mismatch(InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, InputIt2 last2);

template<class InputIt1, class InputIt2, class BinaryPred>
constexpr std::pair<InputIt1, InputIt2>
    mismatch(InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, InputIt2 last2, BinaryPred p);

• 迭代器要求：InputIterator。
• 复杂度：至多 min(N1, N2) 次比较。
• 返回值：std::pair，包含两个范围中第一个不匹配位置的迭代器。

C++14 新增的双范围重载（带 last2）更安全，因为可以处理两个范围长度不同的情况。C++98 版本只接受第二个范围的首迭代器，需要调用者保证第二个范围足够长。

ranges::mismatch 返回 ranges::mismatch_result。

3. 用法

(1) 基本用法

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

int main()
{
    std::vector<int> a{1, 2, 3, 4, 5};
    std::vector<int> b{1, 2, 9, 4, 5};

    auto [it1, it2] = std::mismatch(a.begin(), a.end(), b.begin(), b.end());
    if (it1 != a.end())
        std::cout << "首个不同: " << *it1 << " vs " << *it2 << '\n';
        // 首个不同: 3 vs 9
}

(2) 谓词与投影

可以传入二元谓词自定义「相等」：

std::string s1 = "HELLO";
std::string s2 = "hello";

// 忽略大小写比较
auto [i1, i2] = std::mismatch(s1.begin(), s1.end(), s2.begin(), s2.end(),
                              [](char a, char b) {
                                  return std::tolower(a) == std::tolower(b);
                              });
std::cout << std::boolalpha << (i1 == s1.end());   // true（完全相同）

(3) 执行策略

mismatch 不支持执行策略，因为需要返回第一个不匹配位置。

4. 注意事项

• 优先用双范围重载：C++14 起的四迭代器版本能正确处理长度不同的范围，避免越界。
• 长度不同时的行为：单范围版本（三参数）只比较 min(N1, N2) 个元素，若第一个范围更长则不会发现问题。
• 返回 pair：C++17 起可以用结构化绑定 auto [it1, it2] = ... 简化代码。
• 与 equal 的区别：mismatch 返回位置，equal 只返回布尔值。

5. 相关算法

• equal：只判断两个范围是否相同
• lexicographical_compare：按字典序比较
• search：查找子序列
• find / find_if：在单个范围内查找