排序及相关操作 (Sorting and related operations)
这一组算法围绕排序、分区、查找与堆展开。其中二分查找、集合操作、合并操作都要求输入范围已经有序，否则行为未定义。
主要头文件：
<algorithm>：包含绝大多数经典的排序及相关操作。<ranges>：包含所有ranges::版本的算法。
算法总览
分区操作
| 算法 | C++ 版本 | 描述 |
|---|---|---|
| is_partitioned / partition_point | (C++11) | 判断范围是否已分区，或定位分区点 |
| partition / stable_partition | 将范围按谓词划分为两组 | |
| partition_copy | (C++11) | 复制范围并划分为两组 |
排序操作
| 算法 | C++ 版本 | 描述 |
|---|---|---|
| sort / stable_sort | 对范围排序，可选择是否稳定 | |
| partial_sort | 排序范围的前 \( N \) 个元素 | |
| is_sorted | (C++11) | 检查范围是否已排序 |
| nth_element | 部分排序并定位第 \( N \) 个元素 |
二分查找操作
| 算法 | C++ 版本 | 描述 |
|---|---|---|
| lower_bound / upper_bound | 返回第一个不小于 / 大于给定值的元素 | |
| equal_range / binary_search | 返回匹配范围或判断元素是否存在 |
集合操作
| 算法 | C++ 版本 | 描述 |
|---|---|---|
| includes | 判断一个序列是否为另一个的子序列 | |
| set_union / set_intersection | 计算并集 / 交集 | |
| set_difference / set_symmetric_difference | 计算差集 / 对称差集 |
合并与堆操作
| 算法 | C++ 版本 | 描述 |
|---|---|---|
| merge / inplace_merge | 合并两个已排序范围 | |
| make_heap / push_heap / pop_heap / sort_heap / is_heap | (C++11) | 维护最大堆及堆与有序序列的转换 |
最值与比较操作
| 算法 | C++ 版本 | 描述 |
|---|---|---|
| min / max / minmax | (C++11) | 返回给定值中的较小者 / 较大者 / 两者 |
| min_element / max_element / minmax_element | (C++11) | 返回范围中的最小 / 最大 / 两者 |
| clamp | (C++17) | 将值钳制在一对边界之间 |
| lexicographical_compare | (C++20) | 按字典序（或三路）比较两个范围 |
| next_permutation / prev_permutation / is_permutation | (C++11) | 生成排列或判断排列关系 |
说明： 表中「C++ 版本」列标注的是该算法（或
ranges::版本）首次引入的标准版本，留空表示自 C++98 起即存在。
共性说明
- 有序前提：二分查找、集合操作、
merge、includes都要求输入范围已按同一比较器排序，否则结果未定义。 - 稳定性：
stable_sort、stable_partition保持相等元素的相对顺序，代价是额外的内存或时间开销。 - 堆的本质：堆操作默认维护最大堆，配合
std::greater<>可得到最小堆；priority_queue正是基于这组算法实现的。