]> git.ipfire.org Git - thirdparty/gcc.git/blobdiff - libstdc++-v3/include/bits/stl_algo.h
Update copyright years.
[thirdparty/gcc.git] / libstdc++-v3 / include / bits / stl_algo.h
index dfbb9faecfd39e84c1b816c7e08cc43251051100..6503d1518d3ea5837d0d2ca27213be675798ceae 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 // Algorithm implementation -*- C++ -*-
 
-// Copyright (C) 2001-2014 Free Software Foundation, Inc.
+// Copyright (C) 2001-2020 Free Software Foundation, Inc.
 //
 // This file is part of the GNU ISO C++ Library.  This library is free
 // software; you can redistribute it and/or modify it under the
 #ifndef _STL_ALGO_H
 #define _STL_ALGO_H 1
 
-#include <cstdlib>             // for rand
+#include <cstdlib>          // for rand
 #include <bits/algorithmfwd.h>
 #include <bits/stl_heap.h>
 #include <bits/stl_tempbuf.h>  // for _Temporary_buffer
 #include <bits/predefined_ops.h>
 
 #if __cplusplus >= 201103L
-#include <random>     // for std::uniform_int_distribution
+#include <bits/uniform_int_dist.h>
 #endif
 
 // See concept_check.h for the __glibcxx_*_requires macros.
@@ -74,6 +74,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
 
   /// Swaps the median value of *__a, *__b and *__c under __comp to *__result
   template<typename _Iterator, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     void
     __move_median_to_first(_Iterator __result,_Iterator __a, _Iterator __b,
                           _Iterator __c, _Compare __comp)
@@ -97,6 +98,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
 
   /// This is an overload used by find algos for the Input Iterator case.
   template<typename _InputIterator, typename _Predicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _InputIterator
     __find_if(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
              _Predicate __pred, input_iterator_tag)
@@ -108,6 +110,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
 
   /// This is an overload used by find algos for the RAI case.
   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Predicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _RandomAccessIterator
     __find_if(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
              _Predicate __pred, random_access_iterator_tag)
@@ -155,6 +158,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
     }
 
   template<typename _Iterator, typename _Predicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _Iterator
     __find_if(_Iterator __first, _Iterator __last, _Predicate __pred)
     {
@@ -164,6 +168,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
 
   /// Provided for stable_partition to use.
   template<typename _InputIterator, typename _Predicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _InputIterator
     __find_if_not(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
                  _Predicate __pred)
@@ -177,10 +182,11 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
   /// remaining range length instead of comparing against an end
   /// iterator.
   template<typename _InputIterator, typename _Predicate, typename _Distance>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _InputIterator
     __find_if_not_n(_InputIterator __first, _Distance& __len, _Predicate __pred)
     {
-      for (; __len; --__len, ++__first)
+      for (; __len; --__len,  (void) ++__first)
        if (!__pred(__first))
          break;
       return __first;
@@ -201,6 +207,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
 
   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2,
           typename _BinaryPredicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _ForwardIterator1
     __search(_ForwardIterator1 __first1, _ForwardIterator1 __last1,
             _ForwardIterator2 __first2, _ForwardIterator2 __last2,
@@ -217,7 +224,6 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
                __gnu_cxx::__ops::__iter_comp_iter(__predicate, __first2));
 
       // General case.
-      _ForwardIterator2 __p;
       _ForwardIterator1 __current = __first1;
 
       for (;;)
@@ -229,7 +235,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
          if (__first1 == __last1)
            return __last1;
 
-         __p = __p1;
+         _ForwardIterator2 __p = __p1;
          __current = __first1;
          if (++__current == __last1)
            return __last1;
@@ -253,6 +259,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
   */
   template<typename _ForwardIterator, typename _Integer,
           typename _UnaryPredicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _ForwardIterator
     __search_n_aux(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
                   _Integer __count, _UnaryPredicate __unary_pred,
@@ -285,6 +292,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
   */
   template<typename _RandomAccessIter, typename _Integer,
           typename _UnaryPredicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _RandomAccessIter
     __search_n_aux(_RandomAccessIter __first, _RandomAccessIter __last,
                   _Integer __count, _UnaryPredicate __unary_pred,
@@ -306,7 +314,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
          while (__unary_pred(--__backTrack))
            {
              if (--__remainder == 0)
-               return (__first - __count); // Success
+               return (__first - __count); // Success
            }
          __remainder = __count + 1 - (__first - __backTrack);
        }
@@ -314,7 +322,8 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
     }
 
   template<typename _ForwardIterator, typename _Integer,
-           typename _UnaryPredicate>
+          typename _UnaryPredicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _ForwardIterator
     __search_n(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
               _Integer __count,
@@ -333,6 +342,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
   // find_end for forward iterators.
   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2,
           typename _BinaryPredicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _ForwardIterator1
     __find_end(_ForwardIterator1 __first1, _ForwardIterator1 __last1,
               _ForwardIterator2 __first2, _ForwardIterator2 __last2,
@@ -361,6 +371,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
   // find_end for bidirectional iterators (much faster).
   template<typename _BidirectionalIterator1, typename _BidirectionalIterator2,
           typename _BinaryPredicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _BidirectionalIterator1
     __find_end(_BidirectionalIterator1 __first1,
               _BidirectionalIterator1 __last1,
@@ -421,6 +432,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  [__first1,__last1-(__last2-__first2))
   */
   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _ForwardIterator1
     find_end(_ForwardIterator1 __first1, _ForwardIterator1 __last1,
             _ForwardIterator2 __first2, _ForwardIterator2 __last2)
@@ -470,6 +482,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
   */
   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2,
           typename _BinaryPredicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _ForwardIterator1
     find_end(_ForwardIterator1 __first1, _ForwardIterator1 __last1,
             _ForwardIterator2 __first2, _ForwardIterator2 __last2,
@@ -504,6 +517,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  @p [__first,__last), and false otherwise.
   */
   template<typename _InputIterator, typename _Predicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline bool
     all_of(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _Predicate __pred)
     { return __last == std::find_if_not(__first, __last, __pred); }
@@ -521,6 +535,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  @p [__first,__last), and false otherwise.
   */
   template<typename _InputIterator, typename _Predicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline bool
     none_of(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _Predicate __pred)
     { return __last == _GLIBCXX_STD_A::find_if(__first, __last, __pred); }
@@ -539,6 +554,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  otherwise.
   */
   template<typename _InputIterator, typename _Predicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline bool
     any_of(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _Predicate __pred)
     { return !std::none_of(__first, __last, __pred); }
@@ -554,6 +570,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  such that @p __pred(*i) is false, or @p __last if no such iterator exists.
   */
   template<typename _InputIterator, typename _Predicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _InputIterator
     find_if_not(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
                _Predicate __pred)
@@ -578,11 +595,15 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  do not.
   */
   template<typename _InputIterator, typename _Predicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline bool
     is_partitioned(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
                   _Predicate __pred)
     {
       __first = std::find_if_not(__first, __last, __pred);
+      if (__first == __last)
+       return true;
+      ++__first;
       return std::none_of(__first, __last, __pred);
     }
 
@@ -596,6 +617,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *           and @p none_of(mid, __last, __pred) are both true.
   */
   template<typename _ForwardIterator, typename _Predicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _ForwardIterator
     partition_point(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
                    _Predicate __pred)
@@ -612,13 +634,11 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
        _DistanceType;
 
       _DistanceType __len = std::distance(__first, __last);
-      _DistanceType __half;
-      _ForwardIterator __middle;
 
       while (__len > 0)
        {
-         __half = __len >> 1;
-         __middle = __first;
+         _DistanceType __half = __len >> 1;
+         _ForwardIterator __middle = __first;
          std::advance(__middle, __half);
          if (__pred(*__middle))
            {
@@ -635,6 +655,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
 
   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator,
           typename _Predicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _OutputIterator
     __remove_copy_if(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
                     _OutputIterator __result, _Predicate __pred)
@@ -663,6 +684,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  are copied is unchanged.
   */
   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator, typename _Tp>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _OutputIterator
     remove_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
                _OutputIterator __result, const _Tp& __value)
@@ -696,6 +718,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
   */
   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator,
           typename _Predicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _OutputIterator
     remove_copy_if(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
                   _OutputIterator __result, _Predicate __pred)
@@ -730,6 +753,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
   */
   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator,
           typename _Predicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _OutputIterator
     copy_if(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
            _OutputIterator __result, _Predicate __pred)
@@ -752,9 +776,9 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
     }
 
   template<typename _InputIterator, typename _Size, typename _OutputIterator>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _OutputIterator
-    __copy_n(_InputIterator __first, _Size __n,
-            _OutputIterator __result, input_iterator_tag)
+    __copy_n_a(_InputIterator __first, _Size __n, _OutputIterator __result)
     {
       if (__n > 0)
        {
@@ -770,9 +794,26 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
        }
       return __result;
     }
+  template<typename _CharT, typename _Size>
+    __enable_if_t<__is_char<_CharT>::__value, _CharT*>
+    __copy_n_a(istreambuf_iterator<_CharT, char_traits<_CharT>>,
+              _Size, _CharT*);
+
+  template<typename _InputIterator, typename _Size, typename _OutputIterator>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
+    _OutputIterator
+    __copy_n(_InputIterator __first, _Size __n,
+            _OutputIterator __result, input_iterator_tag)
+    {
+      return std::__niter_wrap(__result,
+                              __copy_n_a(__first, __n,
+                                         std::__niter_base(__result)));
+    }
 
   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Size,
           typename _OutputIterator>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _OutputIterator
     __copy_n(_RandomAccessIterator __first, _Size __n,
             _OutputIterator __result, random_access_iterator_tag)
@@ -792,6 +833,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  optimizations such as unrolling).
   */
   template<typename _InputIterator, typename _Size, typename _OutputIterator>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _OutputIterator
     copy_n(_InputIterator __first, _Size __n, _OutputIterator __result)
     {
@@ -799,6 +841,8 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
            typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>)
+      __glibcxx_requires_can_increment(__first, __n);
+      __glibcxx_requires_can_increment(__result, __n);
 
       return std::__copy_n(__first, __n, __result,
                           std::__iterator_category(__first));
@@ -821,6 +865,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
   */
   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator1,
           typename _OutputIterator2, typename _Predicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     pair<_OutputIterator1, _OutputIterator2>
     partition_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
                   _OutputIterator1 __out_true, _OutputIterator2 __out_false,
@@ -850,24 +895,25 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
 
       return pair<_OutputIterator1, _OutputIterator2>(__out_true, __out_false);
     }
-#endif
+#endif // C++11
 
   template<typename _ForwardIterator, typename _Predicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _ForwardIterator
     __remove_if(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
                _Predicate __pred)
     {
       __first = std::__find_if(__first, __last, __pred);
       if (__first == __last)
-        return __first;
+       return __first;
       _ForwardIterator __result = __first;
       ++__first;
       for (; __first != __last; ++__first)
-        if (!__pred(__first))
-          {
-            *__result = _GLIBCXX_MOVE(*__first);
-            ++__result;
-          }
+       if (!__pred(__first))
+         {
+           *__result = _GLIBCXX_MOVE(*__first);
+           ++__result;
+         }
       return __result;
     }
 
@@ -889,6 +935,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  are still present, but their value is unspecified.
   */
   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _ForwardIterator
     remove(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
           const _Tp& __value)
@@ -922,6 +969,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  are still present, but their value is unspecified.
   */
   template<typename _ForwardIterator, typename _Predicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _ForwardIterator
     remove_if(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
              _Predicate __pred)
@@ -938,6 +986,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
     }
 
   template<typename _ForwardIterator, typename _BinaryPredicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _ForwardIterator
     __adjacent_find(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
                    _BinaryPredicate __binary_pred)
@@ -955,6 +1004,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
     }
 
   template<typename _ForwardIterator, typename _BinaryPredicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _ForwardIterator
     __unique(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
             _BinaryPredicate __binary_pred)
@@ -988,6 +1038,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  are still present, but their value is unspecified.
   */
   template<typename _ForwardIterator>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _ForwardIterator
     unique(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last)
     {
@@ -1018,9 +1069,10 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  are still present, but their value is unspecified.
   */
   template<typename _ForwardIterator, typename _BinaryPredicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _ForwardIterator
     unique(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
-           _BinaryPredicate __binary_pred)
+          _BinaryPredicate __binary_pred)
     {
       // concept requirements
       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<
@@ -1042,6 +1094,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
   */
   template<typename _ForwardIterator, typename _OutputIterator,
           typename _BinaryPredicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _OutputIterator
     __unique_copy(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
                  _OutputIterator __result, _BinaryPredicate __binary_pred,
@@ -1071,6 +1124,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
   */
   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator,
           typename _BinaryPredicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _OutputIterator
     __unique_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
                  _OutputIterator __result, _BinaryPredicate __binary_pred,
@@ -1103,6 +1157,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
   */
   template<typename _InputIterator, typename _ForwardIterator,
           typename _BinaryPredicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _ForwardIterator
     __unique_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
                  _ForwardIterator __result, _BinaryPredicate __binary_pred,
@@ -1125,6 +1180,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  overloaded for bidirectional iterators.
   */
   template<typename _BidirectionalIterator>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     void
     __reverse(_BidirectionalIterator __first, _BidirectionalIterator __last,
              bidirectional_iterator_tag)
@@ -1145,6 +1201,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  overloaded for random access iterators.
   */
   template<typename _RandomAccessIterator>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     void
     __reverse(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
              random_access_iterator_tag)
@@ -1173,6 +1230,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  swaps @p *(__first+i) and @p *(__last-(i+1))
   */
   template<typename _BidirectionalIterator>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline void
     reverse(_BidirectionalIterator __first, _BidirectionalIterator __last)
     {
@@ -1200,6 +1258,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  [__result,__result+(__last-__first)) must not overlap.
   */
   template<typename _BidirectionalIterator, typename _OutputIterator>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _OutputIterator
     reverse_copy(_BidirectionalIterator __first, _BidirectionalIterator __last,
                 _OutputIterator __result)
@@ -1225,6 +1284,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  It returns the greatest common divisor of two integer values.
   */
   template<typename _EuclideanRingElement>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _EuclideanRingElement
     __gcd(_EuclideanRingElement __m, _EuclideanRingElement __n)
     {
@@ -1237,16 +1297,22 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
       return __m;
     }
 
+  inline namespace _V2
+  {
+
   /// This is a helper function for the rotate algorithm.
   template<typename _ForwardIterator>
-    void
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
+    _ForwardIterator
     __rotate(_ForwardIterator __first,
             _ForwardIterator __middle,
             _ForwardIterator __last,
             forward_iterator_tag)
     {
-      if (__first == __middle || __last  == __middle)
-       return;
+      if (__first == __middle)
+       return __last;
+      else if (__last == __middle)
+       return __first;
 
       _ForwardIterator __first2 = __middle;
       do
@@ -1259,6 +1325,8 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
        }
       while (__first2 != __last);
 
+      _ForwardIterator __ret = __first;
+
       __first2 = __middle;
 
       while (__first2 != __last)
@@ -1271,11 +1339,13 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
          else if (__first2 == __last)
            __first2 = __middle;
        }
+      return __ret;
     }
 
    /// This is a helper function for the rotate algorithm.
   template<typename _BidirectionalIterator>
-    void
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
+    _BidirectionalIterator
     __rotate(_BidirectionalIterator __first,
             _BidirectionalIterator __middle,
             _BidirectionalIterator __last,
@@ -1285,8 +1355,10 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
       __glibcxx_function_requires(_Mutable_BidirectionalIteratorConcept<
                                  _BidirectionalIterator>)
 
-      if (__first == __middle || __last  == __middle)
-       return;
+      if (__first == __middle)
+       return __last;
+      else if (__last == __middle)
+       return __first;
 
       std::__reverse(__first,  __middle, bidirectional_iterator_tag());
       std::__reverse(__middle, __last,   bidirectional_iterator_tag());
@@ -1298,14 +1370,21 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
        }
 
       if (__first == __middle)
-       std::__reverse(__middle, __last,   bidirectional_iterator_tag());
+       {
+         std::__reverse(__middle, __last,   bidirectional_iterator_tag());
+         return __last;
+       }
       else
-       std::__reverse(__first,  __middle, bidirectional_iterator_tag());
+       {
+         std::__reverse(__first,  __middle, bidirectional_iterator_tag());
+         return __first;
+       }
     }
 
   /// This is a helper function for the rotate algorithm.
   template<typename _RandomAccessIterator>
-    void
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
+    _RandomAccessIterator
     __rotate(_RandomAccessIterator __first,
             _RandomAccessIterator __middle,
             _RandomAccessIterator __last,
@@ -1315,8 +1394,10 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
       __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
                                  _RandomAccessIterator>)
 
-      if (__first == __middle || __last  == __middle)
-       return;
+      if (__first == __middle)
+       return __last;
+      else if (__last == __middle)
+       return __first;
 
       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type
        _Distance;
@@ -1329,10 +1410,11 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
       if (__k == __n - __k)
        {
          std::swap_ranges(__first, __middle, __middle);
-         return;
+         return __middle;
        }
 
       _RandomAccessIterator __p = __first;
+      _RandomAccessIterator __ret = __first + (__last - __middle);
 
       for (;;)
        {
@@ -1343,7 +1425,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
                  _ValueType __t = _GLIBCXX_MOVE(*__p);
                  _GLIBCXX_MOVE3(__p + 1, __p + __n, __p);
                  *(__p + __n - 1) = _GLIBCXX_MOVE(__t);
-                 return;
+                 return __ret;
                }
              _RandomAccessIterator __q = __p + __k;
              for (_Distance __i = 0; __i < __n - __k; ++ __i)
@@ -1354,7 +1436,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
                }
              __n %= __k;
              if (__n == 0)
-               return;
+               return __ret;
              std::swap(__n, __k);
              __k = __n - __k;
            }
@@ -1366,7 +1448,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
                  _ValueType __t = _GLIBCXX_MOVE(*(__p + __n - 1));
                  _GLIBCXX_MOVE_BACKWARD3(__p, __p + __n - 1, __p + __n);
                  *__p = _GLIBCXX_MOVE(__t);
-                 return;
+                 return __ret;
                }
              _RandomAccessIterator __q = __p + __n;
              __p = __q - __k;
@@ -1378,19 +1460,21 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
                }
              __n %= __k;
              if (__n == 0)
-               return;
+               return __ret;
              std::swap(__n, __k);
            }
        }
     }
 
+   // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
+   // DR 488. rotate throws away useful information
   /**
    *  @brief Rotate the elements of a sequence.
    *  @ingroup mutating_algorithms
    *  @param  __first   A forward iterator.
    *  @param  __middle  A forward iterator.
    *  @param  __last    A forward iterator.
-   *  @return  Nothing.
+   *  @return  first + (last - middle).
    *
    *  Rotates the elements of the range @p [__first,__last) by 
    *  @p (__middle - __first) positions so that the element at @p __middle
@@ -1406,7 +1490,8 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  for each @p n in the range @p [0,__last-__first).
   */
   template<typename _ForwardIterator>
-    inline void
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
+    inline _ForwardIterator
     rotate(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __middle,
           _ForwardIterator __last)
     {
@@ -1416,10 +1501,12 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __middle);
       __glibcxx_requires_valid_range(__middle, __last);
 
-      std::__rotate(__first, __middle, __last,
-                   std::__iterator_category(__first));
+      return std::__rotate(__first, __middle, __last,
+                          std::__iterator_category(__first));
     }
 
+  } // namespace _V2
+
   /**
    *  @brief Copy a sequence, rotating its elements.
    *  @ingroup mutating_algorithms
@@ -1441,9 +1528,10 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  for each @p n in the range @p [0,__last-__first).
   */
   template<typename _ForwardIterator, typename _OutputIterator>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _OutputIterator
     rotate_copy(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __middle,
-                _ForwardIterator __last, _OutputIterator __result)
+               _ForwardIterator __last, _OutputIterator __result)
     {
       // concept requirements
       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
@@ -1453,11 +1541,12 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
       __glibcxx_requires_valid_range(__middle, __last);
 
       return std::copy(__first, __middle,
-                       std::copy(__middle, __last, __result));
+                      std::copy(__middle, __last, __result));
     }
 
   /// This is a helper function...
   template<typename _ForwardIterator, typename _Predicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _ForwardIterator
     __partition(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
                _Predicate __pred, forward_iterator_tag)
@@ -1483,6 +1572,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
 
   /// This is a helper function...
   template<typename _BidirectionalIterator, typename _Predicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _BidirectionalIterator
     __partition(_BidirectionalIterator __first, _BidirectionalIterator __last,
                _Predicate __pred, bidirectional_iterator_tag)
@@ -1575,9 +1665,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
                                           __right_len,
                                           __buffer, __buffer_size);
 
-      std::rotate(__left_split, __middle, __right_split);
-      std::advance(__left_split, std::distance(__middle, __right_split));
-      return __left_split;
+      return std::rotate(__left_split, __middle, __right_split);
     }
 
   template<typename _ForwardIterator, typename _Predicate>
@@ -1595,7 +1683,8 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::difference_type
        _DistanceType;
 
-      _Temporary_buffer<_ForwardIterator, _ValueType> __buf(__first, __last);
+      _Temporary_buffer<_ForwardIterator, _ValueType>
+       __buf(__first, std::distance(__first, __last));
       return
        std::__stable_partition_adaptive(__first, __last, __pred,
                                         _DistanceType(__buf.requested_size()),
@@ -1638,6 +1727,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
 
   /// This is a helper function for the sort routines.
   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     void
     __heap_select(_RandomAccessIterator __first,
                  _RandomAccessIterator __middle,
@@ -1653,6 +1743,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
 
   template<typename _InputIterator, typename _RandomAccessIterator,
           typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _RandomAccessIterator
     __partial_sort_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
                        _RandomAccessIterator __result_first,
@@ -1707,26 +1798,28 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  The value returned is @p __result_first+N.
   */
   template<typename _InputIterator, typename _RandomAccessIterator>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _RandomAccessIterator
     partial_sort_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
                      _RandomAccessIterator __result_first,
                      _RandomAccessIterator __result_last)
     {
+#ifdef _GLIBCXX_CONCEPT_CHECKS
       typedef typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type
        _InputValueType;
       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
        _OutputValueType;
-      typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type
-       _DistanceType;
+#endif
 
       // concept requirements
       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
       __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_InputValueType,
                                  _OutputValueType>)
       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_InputValueType,
-                                                    _OutputValueType>)
+                                                    _OutputValueType>)
       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<_OutputValueType>)
       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
+      __glibcxx_requires_irreflexive(__first, __last);
       __glibcxx_requires_valid_range(__result_first, __result_last);
 
       return std::__partial_sort_copy(__first, __last,
@@ -1756,18 +1849,19 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
   */
   template<typename _InputIterator, typename _RandomAccessIterator,
           typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _RandomAccessIterator
     partial_sort_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
                      _RandomAccessIterator __result_first,
                      _RandomAccessIterator __result_last,
                      _Compare __comp)
     {
+#ifdef _GLIBCXX_CONCEPT_CHECKS
       typedef typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type
        _InputValueType;
       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
        _OutputValueType;
-      typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type
-       _DistanceType;
+#endif
 
       // concept requirements
       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
@@ -1780,6 +1874,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
                                  _OutputValueType, _OutputValueType>)
       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
+      __glibcxx_requires_irreflexive_pred(__first, __last, __comp);
       __glibcxx_requires_valid_range(__result_first, __result_last);
 
       return std::__partial_sort_copy(__first, __last,
@@ -1789,6 +1884,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
 
   /// This is a helper function for the sort routine.
   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     void
     __unguarded_linear_insert(_RandomAccessIterator __last,
                              _Compare __comp)
@@ -1808,6 +1904,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
 
   /// This is a helper function for the sort routine.
   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     void
     __insertion_sort(_RandomAccessIterator __first,
                     _RandomAccessIterator __last, _Compare __comp)
@@ -1831,6 +1928,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
 
   /// This is a helper function for the sort routine.
   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline void
     __unguarded_insertion_sort(_RandomAccessIterator __first,
                               _RandomAccessIterator __last, _Compare __comp)
@@ -1848,6 +1946,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
 
   /// This is a helper function for the sort routine.
   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     void
     __final_insertion_sort(_RandomAccessIterator __first,
                           _RandomAccessIterator __last, _Compare __comp)
@@ -1864,6 +1963,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
 
   /// This is a helper function...
   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _RandomAccessIterator
     __unguarded_partition(_RandomAccessIterator __first,
                          _RandomAccessIterator __last,
@@ -1885,6 +1985,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
 
   /// This is a helper function...
   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _RandomAccessIterator
     __unguarded_partition_pivot(_RandomAccessIterator __first,
                                _RandomAccessIterator __last, _Compare __comp)
@@ -1896,6 +1997,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
     }
 
   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline void
     __partial_sort(_RandomAccessIterator __first,
                   _RandomAccessIterator __middle,
@@ -1908,6 +2010,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
 
   /// This is a helper function for the sort routine.
   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Size, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     void
     __introsort_loop(_RandomAccessIterator __first,
                     _RandomAccessIterator __last,
@@ -1931,6 +2034,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
   // sort
 
   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline void
     __sort(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
           _Compare __comp)
@@ -1945,6 +2049,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
     }
 
   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Size, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     void
     __introselect(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __nth,
                  _RandomAccessIterator __last, _Size __depth_limit,
@@ -1991,17 +2096,15 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  the function used for the initial sort.
   */
   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _ForwardIterator
     lower_bound(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
                const _Tp& __val, _Compare __comp)
     {
-      typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type
-       _ValueType;
-
       // concept requirements
       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
-                                 _ValueType, _Tp>)
+       typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type, _Tp>)
       __glibcxx_requires_partitioned_lower_pred(__first, __last,
                                                __val, __comp);
 
@@ -2010,6 +2113,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
     }
 
   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _ForwardIterator
     __upper_bound(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
                  const _Tp& __val, _Compare __comp)
@@ -2048,16 +2152,15 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  @ingroup binary_search_algorithms
   */
   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _ForwardIterator
     upper_bound(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
                const _Tp& __val)
     {
-      typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type
-       _ValueType;
-
       // concept requirements
       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
-      __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_Tp, _ValueType>)
+      __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<
+       _Tp, typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
       __glibcxx_requires_partitioned_upper(__first, __last, __val);
 
       return std::__upper_bound(__first, __last, __val,
@@ -2080,17 +2183,15 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  the function used for the initial sort.
   */
   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _ForwardIterator
     upper_bound(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
                const _Tp& __val, _Compare __comp)
     {
-      typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type
-       _ValueType;
-
       // concept requirements
       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
-                                 _Tp, _ValueType>)
+       _Tp, typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
       __glibcxx_requires_partitioned_upper_pred(__first, __last,
                                                __val, __comp);
 
@@ -2100,6 +2201,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
 
   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp,
           typename _CompareItTp, typename _CompareTpIt>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     pair<_ForwardIterator, _ForwardIterator>
     __equal_range(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
                  const _Tp& __val,
@@ -2154,19 +2256,19 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  but does not actually call those functions.
   */
   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline pair<_ForwardIterator, _ForwardIterator>
     equal_range(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
                const _Tp& __val)
     {
-      typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type
-       _ValueType;
-
       // concept requirements
       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
-      __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_ValueType, _Tp>)
-      __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_Tp, _ValueType>)
+      __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<
+       typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type, _Tp>)
+      __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<
+       _Tp, typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
       __glibcxx_requires_partitioned_lower(__first, __last, __val);
-      __glibcxx_requires_partitioned_upper(__first, __last, __val);      
+      __glibcxx_requires_partitioned_upper(__first, __last, __val);
 
       return std::__equal_range(__first, __last, __val,
                                __gnu_cxx::__ops::__iter_less_val(),
@@ -2191,19 +2293,17 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  but does not actually call those functions.
   */
   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline pair<_ForwardIterator, _ForwardIterator>
     equal_range(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
                const _Tp& __val, _Compare __comp)
     {
-      typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type
-       _ValueType;
-
       // concept requirements
       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
-                                 _ValueType, _Tp>)
+       typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type, _Tp>)
       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
-                                 _Tp, _ValueType>)
+       _Tp, typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
       __glibcxx_requires_partitioned_lower_pred(__first, __last,
                                                __val, __comp);
       __glibcxx_requires_partitioned_upper_pred(__first, __last,
@@ -2227,16 +2327,15 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  that, use std::find or a container's specialized find member functions.
   */
   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     bool
     binary_search(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
-                  const _Tp& __val)
+                 const _Tp& __val)
     {
-      typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type
-       _ValueType;
-
       // concept requirements
       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
-      __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_Tp, _ValueType>)
+      __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<
+       _Tp, typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
       __glibcxx_requires_partitioned_lower(__first, __last, __val);
       __glibcxx_requires_partitioned_upper(__first, __last, __val);
 
@@ -2262,17 +2361,15 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  the function used for the initial sort.
   */
   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     bool
     binary_search(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
-                  const _Tp& __val, _Compare __comp)
+                 const _Tp& __val, _Compare __comp)
     {
-      typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type
-       _ValueType;
-
       // concept requirements
       __glibcxx_function_requires(_ForwardIteratorConcept<_ForwardIterator>)
       __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare,
-                                 _Tp, _ValueType>)
+       _Tp, typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
       __glibcxx_requires_partitioned_lower_pred(__first, __last,
                                                __val, __comp);
       __glibcxx_requires_partitioned_upper_pred(__first, __last,
@@ -2390,11 +2487,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
            return __last;
        }
       else
-       {
-         std::rotate(__first, __middle, __last);
-         std::advance(__first, std::distance(__middle, __last));
-         return __first;
-       }
+       return std::rotate(__first, __middle, __last);
     }
 
   /// This is a helper function for the merge routines.
@@ -2402,7 +2495,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
           typename _Pointer, typename _Compare>
     void
     __merge_adaptive(_BidirectionalIterator __first,
-                     _BidirectionalIterator __middle,
+                    _BidirectionalIterator __middle,
                     _BidirectionalIterator __last,
                     _Distance __len1, _Distance __len2,
                     _Pointer __buffer, _Distance __buffer_size,
@@ -2463,7 +2556,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
           typename _Compare>
     void
     __merge_without_buffer(_BidirectionalIterator __first,
-                           _BidirectionalIterator __middle,
+                          _BidirectionalIterator __middle,
                           _BidirectionalIterator __last,
                           _Distance __len1, _Distance __len2,
                           _Compare __comp)
@@ -2501,9 +2594,8 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
          __len11 = std::distance(__first, __first_cut);
        }
 
-      std::rotate(__first_cut, __middle, __second_cut);
-      _BidirectionalIterator __new_middle = __first_cut;
-      std::advance(__new_middle, std::distance(__middle, __second_cut));
+      _BidirectionalIterator __new_middle
+       = std::rotate(__first_cut, __middle, __second_cut);
       std::__merge_without_buffer(__first, __first_cut, __new_middle,
                                  __len11, __len22, __comp);
       std::__merge_without_buffer(__new_middle, __second_cut, __last,
@@ -2518,9 +2610,9 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
                    _Compare __comp)
     {
       typedef typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type
-          _ValueType;
+         _ValueType;
       typedef typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::difference_type
-          _DistanceType;
+         _DistanceType;
 
       if (__first == __middle || __middle == __last)
        return;
@@ -2529,7 +2621,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
       const _DistanceType __len2 = std::distance(__middle, __last);
 
       typedef _Temporary_buffer<_BidirectionalIterator, _ValueType> _TmpBuf;
-      _TmpBuf __buf(__first, __last);
+      _TmpBuf __buf(__first, __len1 + __len2);
 
       if (__buf.begin() == 0)
        std::__merge_without_buffer
@@ -2571,6 +2663,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
            typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type>)
       __glibcxx_requires_sorted(__first, __middle);
       __glibcxx_requires_sorted(__middle, __last);
+      __glibcxx_requires_irreflexive(__first, __last);
 
       std::__inplace_merge(__first, __middle, __last,
                           __gnu_cxx::__ops::__iter_less_iter());
@@ -2613,6 +2706,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
            typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type>)
       __glibcxx_requires_sorted_pred(__first, __middle, __comp);
       __glibcxx_requires_sorted_pred(__middle, __last, __comp);
+      __glibcxx_requires_irreflexive_pred(__first, __last, __comp);
 
       std::__inplace_merge(__first, __middle, __last,
                           __gnu_cxx::__ops::__iter_comp_iter(__comp));
@@ -2672,6 +2766,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
 
   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Distance,
           typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     void
     __chunk_insertion_sort(_RandomAccessIterator __first,
                           _RandomAccessIterator __last,
@@ -2691,7 +2786,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
     void
     __merge_sort_with_buffer(_RandomAccessIterator __first,
                             _RandomAccessIterator __last,
-                             _Pointer __buffer, _Compare __comp)
+                            _Pointer __buffer, _Compare __comp)
     {
       typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type
        _Distance;
@@ -2718,8 +2813,8 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
     void
     __stable_sort_adaptive(_RandomAccessIterator __first,
                           _RandomAccessIterator __last,
-                           _Pointer __buffer, _Distance __buffer_size,
-                           _Compare __comp)
+                          _Pointer __buffer, _Distance __buffer_size,
+                          _Compare __comp)
     {
       const _Distance __len = (__last - __first + 1) / 2;
       const _RandomAccessIterator __middle = __first + __len;
@@ -2771,6 +2866,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
 
   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
           typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     bool
     __includes(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
               _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
@@ -2782,7 +2878,10 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
        else if (__comp(__first1, __first2))
          ++__first1;
        else
-         ++__first1, ++__first2;
+         {
+           ++__first1;
+           ++__first2;
+         }
 
       return __first2 == __last2;
     }
@@ -2806,6 +2905,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  returned.
   */
   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline bool
     includes(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
             _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2)
@@ -2821,6 +2921,8 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
            typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type>)
       __glibcxx_requires_sorted_set(__first1, __last1, __first2);
       __glibcxx_requires_sorted_set(__first2, __last2, __first1);
+      __glibcxx_requires_irreflexive2(__first1, __last1);
+      __glibcxx_requires_irreflexive2(__first2, __last2);
 
       return std::__includes(__first1, __last1, __first2, __last2,
                             __gnu_cxx::__ops::__iter_less_iter());
@@ -2849,6 +2951,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
   */
   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
           typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline bool
     includes(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
             _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
@@ -2865,6 +2968,8 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
            typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type>)
       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first1, __last1, __first2, __comp);
       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first2, __last2, __first1, __comp);
+      __glibcxx_requires_irreflexive_pred2(__first1, __last1, __comp);
+      __glibcxx_requires_irreflexive_pred2(__first2, __last2, __comp);
 
       return std::__includes(__first1, __last1, __first2, __last2,
                             __gnu_cxx::__ops::__iter_comp_iter(__comp));
@@ -2881,6 +2986,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
   // max_element
 
   template<typename _BidirectionalIterator, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     bool
     __next_permutation(_BidirectionalIterator __first,
                       _BidirectionalIterator __last, _Compare __comp)
@@ -2930,6 +3036,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  is the largest of the set, the smallest is generated and false returned.
   */
   template<typename _BidirectionalIterator>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline bool
     next_permutation(_BidirectionalIterator __first,
                     _BidirectionalIterator __last)
@@ -2940,6 +3047,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<
            typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type>)
       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
+      __glibcxx_requires_irreflexive(__first, __last);
 
       return std::__next_permutation
        (__first, __last, __gnu_cxx::__ops::__iter_less_iter());
@@ -2961,6 +3069,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  smallest is generated and false returned.
   */
   template<typename _BidirectionalIterator, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline bool
     next_permutation(_BidirectionalIterator __first,
                     _BidirectionalIterator __last, _Compare __comp)
@@ -2972,12 +3081,14 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
            typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type,
            typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type>)
       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
+      __glibcxx_requires_irreflexive_pred(__first, __last, __comp);
 
       return std::__next_permutation
        (__first, __last, __gnu_cxx::__ops::__iter_comp_iter(__comp));
     }
 
   template<typename _BidirectionalIterator, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     bool
     __prev_permutation(_BidirectionalIterator __first,
                       _BidirectionalIterator __last, _Compare __comp)
@@ -3028,6 +3139,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  returned.
   */
   template<typename _BidirectionalIterator>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline bool
     prev_permutation(_BidirectionalIterator __first,
                     _BidirectionalIterator __last)
@@ -3038,6 +3150,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<
            typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type>)
       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
+      __glibcxx_requires_irreflexive(__first, __last);
 
       return std::__prev_permutation(__first, __last,
                                     __gnu_cxx::__ops::__iter_less_iter());
@@ -3059,6 +3172,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  the largest is generated and false returned.
   */
   template<typename _BidirectionalIterator, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline bool
     prev_permutation(_BidirectionalIterator __first,
                     _BidirectionalIterator __last, _Compare __comp)
@@ -3070,6 +3184,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
            typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type,
            typename iterator_traits<_BidirectionalIterator>::value_type>)
       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
+      __glibcxx_requires_irreflexive_pred(__first, __last, __comp);
 
       return std::__prev_permutation(__first, __last,
                                __gnu_cxx::__ops::__iter_comp_iter(__comp));
@@ -3080,12 +3195,13 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
 
   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator,
           typename _Predicate, typename _Tp>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _OutputIterator
     __replace_copy_if(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
                      _OutputIterator __result,
                      _Predicate __pred, const _Tp& __new_value)
     {
-      for (; __first != __last; ++__first, ++__result)
+      for (; __first != __last; ++__first, (void)++__result)
        if (__pred(__first))
          *__result = __new_value;
        else
@@ -3108,6 +3224,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  equal to @p __old_value with @p __new_value.
   */
   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator, typename _Tp>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _OutputIterator
     replace_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
                 _OutputIterator __result,
@@ -3143,6 +3260,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
   */
   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator,
           typename _Predicate, typename _Tp>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _OutputIterator
     replace_copy_if(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
                    _OutputIterator __result,
@@ -3162,6 +3280,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
     }
 
   template<typename _InputIterator, typename _Predicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     typename iterator_traits<_InputIterator>::difference_type
     __count_if(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _Predicate __pred)
     {
@@ -3181,6 +3300,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  @return  True if the elements are sorted, false otherwise.
   */
   template<typename _ForwardIterator>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline bool
     is_sorted(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last)
     { return std::is_sorted_until(__first, __last) == __last; }
@@ -3195,12 +3315,14 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *  @return  True if the elements are sorted, false otherwise.
   */
   template<typename _ForwardIterator, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline bool
     is_sorted(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
              _Compare __comp)
     { return std::is_sorted_until(__first, __last, __comp) == __last; }
 
   template<typename _ForwardIterator, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _ForwardIterator
     __is_sorted_until(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
                      _Compare __comp)
@@ -3209,7 +3331,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
        return __last;
 
       _ForwardIterator __next = __first;
-      for (++__next; __next != __last; __first = __next, ++__next)
+      for (++__next; __next != __last; __first = __next, (void)++__next)
        if (__comp(__next, __first))
          return __next;
       return __next;
@@ -3224,6 +3346,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *           for which the range [__first, i) is sorted.
   */
   template<typename _ForwardIterator>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _ForwardIterator
     is_sorted_until(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last)
     {
@@ -3232,6 +3355,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<
            typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
+      __glibcxx_requires_irreflexive(__first, __last);
 
       return std::__is_sorted_until(__first, __last,
                                    __gnu_cxx::__ops::__iter_less_iter());
@@ -3247,6 +3371,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *           for which the range [__first, i) is sorted.
   */
   template<typename _ForwardIterator, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _ForwardIterator
     is_sorted_until(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
                    _Compare __comp)
@@ -3257,6 +3382,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
            typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type,
            typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
+      __glibcxx_requires_irreflexive_pred(__first, __last, __comp);
 
       return std::__is_sorted_until(__first, __last,
                                    __gnu_cxx::__ops::__iter_comp_iter(__comp));
@@ -3279,7 +3405,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<_Tp>)
 
       return __b < __a ? pair<const _Tp&, const _Tp&>(__b, __a)
-                      : pair<const _Tp&, const _Tp&>(__a, __b);
+                      : pair<const _Tp&, const _Tp&>(__a, __b);
     }
 
   /**
@@ -3297,7 +3423,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
     minmax(const _Tp& __a, const _Tp& __b, _Compare __comp)
     {
       return __comp(__b, __a) ? pair<const _Tp&, const _Tp&>(__b, __a)
-                             : pair<const _Tp&, const _Tp&>(__a, __b);
+                             : pair<const _Tp&, const _Tp&>(__a, __b);
     }
 
   template<typename _ForwardIterator, typename _Compare>
@@ -3381,6 +3507,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<
            typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
+      __glibcxx_requires_irreflexive(__first, __last);
 
       return std::__minmax_element(__first, __last,
                                   __gnu_cxx::__ops::__iter_less_iter());
@@ -3410,6 +3537,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
            typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type,
            typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
+      __glibcxx_requires_irreflexive_pred(__first, __last, __comp);
 
       return std::__minmax_element(__first, __last,
                                   __gnu_cxx::__ops::__iter_comp_iter(__comp));
@@ -3462,13 +3590,14 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
 
   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2,
           typename _BinaryPredicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     bool
     __is_permutation(_ForwardIterator1 __first1, _ForwardIterator1 __last1,
                     _ForwardIterator2 __first2, _BinaryPredicate __pred)
     {
       // Efficiently compare identical prefixes:  O(N) if sequences
       // have the same elements in the same order.
-      for (; __first1 != __last1; ++__first1, ++__first2)
+      for (; __first1 != __last1; ++__first1, (void)++__first2)
        if (!__pred(__first1, __first2))
          break;
 
@@ -3510,6 +3639,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *          returns true; otherwise, returns false.
   */
   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline bool
     is_permutation(_ForwardIterator1 __first1, _ForwardIterator1 __last1,
                   _ForwardIterator2 __first2)
@@ -3542,6 +3672,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
   */
   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2,
           typename _BinaryPredicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline bool
     is_permutation(_ForwardIterator1 __first1, _ForwardIterator1 __last1,
                   _ForwardIterator2 __first2, _BinaryPredicate __pred)
@@ -3561,6 +3692,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
 #if __cplusplus > 201103L
   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2,
           typename _BinaryPredicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     bool
     __is_permutation(_ForwardIterator1 __first1, _ForwardIterator1 __last1,
                     _ForwardIterator2 __first2, _ForwardIterator2 __last2,
@@ -3583,7 +3715,8 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
 
       // Efficiently compare identical prefixes:  O(N) if sequences
       // have the same elements in the same order.
-      for (; __first1 != __last1; ++__first1, ++__first2)
+      for (; __first1 != __last1 && __first2 != __last2;
+         ++__first1, (void)++__first2)
        if (!__pred(__first1, __first2))
          break;
 
@@ -3633,6 +3766,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
    *          otherwise, returns false.
   */
   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline bool
     is_permutation(_ForwardIterator1 __first1, _ForwardIterator1 __last1,
                   _ForwardIterator2 __first2, _ForwardIterator2 __last2)
@@ -3661,6 +3795,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
   */
   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2,
           typename _BinaryPredicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline bool
     is_permutation(_ForwardIterator1 __first1, _ForwardIterator1 __last1,
                   _ForwardIterator2 __first2, _ForwardIterator2 __last2,
@@ -3672,9 +3807,79 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
       return std::__is_permutation(__first1, __last1, __first2, __last2,
                                   __gnu_cxx::__ops::__iter_comp_iter(__pred));
     }
-#endif
+
+#if __cplusplus > 201402L
+
+#define __cpp_lib_clamp 201603
+
+  /**
+   *  @brief  Returns the value clamped between lo and hi.
+   *  @ingroup sorting_algorithms
+   *  @param  __val  A value of arbitrary type.
+   *  @param  __lo   A lower limit of arbitrary type.
+   *  @param  __hi   An upper limit of arbitrary type.
+   *  @return max(__val, __lo) if __val < __hi or min(__val, __hi) otherwise.
+   */
+  template<typename _Tp>
+    constexpr const _Tp&
+    clamp(const _Tp& __val, const _Tp& __lo, const _Tp& __hi)
+    {
+      __glibcxx_assert(!(__hi < __lo));
+      return (__val < __lo) ? __lo : (__hi < __val) ? __hi : __val;
+    }
+
+  /**
+   *  @brief  Returns the value clamped between lo and hi.
+   *  @ingroup sorting_algorithms
+   *  @param  __val   A value of arbitrary type.
+   *  @param  __lo    A lower limit of arbitrary type.
+   *  @param  __hi    An upper limit of arbitrary type.
+   *  @param  __comp  A comparison functor.
+   *  @return max(__val, __lo, __comp) if __comp(__val, __hi)
+   *         or min(__val, __hi, __comp) otherwise.
+   */
+  template<typename _Tp, typename _Compare>
+    constexpr const _Tp&
+    clamp(const _Tp& __val, const _Tp& __lo, const _Tp& __hi, _Compare __comp)
+    {
+      __glibcxx_assert(!__comp(__hi, __lo));
+      return __comp(__val, __lo) ? __lo : __comp(__hi, __val) ? __hi : __val;
+    }
+#endif // C++17
+#endif // C++14
 
 #ifdef _GLIBCXX_USE_C99_STDINT_TR1
+  /**
+   *  @brief Generate two uniformly distributed integers using a
+   *         single distribution invocation.
+   *  @param  __b0    The upper bound for the first integer.
+   *  @param  __b1    The upper bound for the second integer.
+   *  @param  __g     A UniformRandomBitGenerator.
+   *  @return  A pair (i, j) with i and j uniformly distributed
+   *           over [0, __b0) and [0, __b1), respectively.
+   *
+   *  Requires: __b0 * __b1 <= __g.max() - __g.min().
+   *
+   *  Using uniform_int_distribution with a range that is very
+   *  small relative to the range of the generator ends up wasting
+   *  potentially expensively generated randomness, since
+   *  uniform_int_distribution does not store leftover randomness
+   *  between invocations.
+   *
+   *  If we know we want two integers in ranges that are sufficiently
+   *  small, we can compose the ranges, use a single distribution
+   *  invocation, and significantly reduce the waste.
+  */
+  template<typename _IntType, typename _UniformRandomBitGenerator>
+    pair<_IntType, _IntType>
+    __gen_two_uniform_ints(_IntType __b0, _IntType __b1,
+                          _UniformRandomBitGenerator&& __g)
+    {
+      _IntType __x
+       = uniform_int_distribution<_IntType>{0, (__b0 * __b1) - 1}(__g);
+      return std::make_pair(__x / __b1, __x % __b1);
+    }
+
   /**
    *  @brief Shuffle the elements of a sequence using a uniform random
    *         number generator.
@@ -3707,6 +3912,48 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
       typedef typename std::make_unsigned<_DistanceType>::type __ud_type;
       typedef typename std::uniform_int_distribution<__ud_type> __distr_type;
       typedef typename __distr_type::param_type __p_type;
+
+      typedef typename remove_reference<_UniformRandomNumberGenerator>::type
+       _Gen;
+      typedef typename common_type<typename _Gen::result_type, __ud_type>::type
+       __uc_type;
+
+      const __uc_type __urngrange = __g.max() - __g.min();
+      const __uc_type __urange = __uc_type(__last - __first);
+
+      if (__urngrange / __urange >= __urange)
+        // I.e. (__urngrange >= __urange * __urange) but without wrap issues.
+      {
+       _RandomAccessIterator __i = __first + 1;
+
+       // Since we know the range isn't empty, an even number of elements
+       // means an uneven number of elements /to swap/, in which case we
+       // do the first one up front:
+
+       if ((__urange % 2) == 0)
+       {
+         __distr_type __d{0, 1};
+         std::iter_swap(__i++, __first + __d(__g));
+       }
+
+       // Now we know that __last - __i is even, so we do the rest in pairs,
+       // using a single distribution invocation to produce swap positions
+       // for two successive elements at a time:
+
+       while (__i != __last)
+       {
+         const __uc_type __swap_range = __uc_type(__i - __first) + 1;
+
+         const pair<__uc_type, __uc_type> __pospos =
+           __gen_two_uniform_ints(__swap_range, __swap_range + 1, __g);
+
+         std::iter_swap(__i++, __first + __pospos.first);
+         std::iter_swap(__i++, __first + __pospos.second);
+       }
+
+       return;
+      }
+
       __distr_type __d;
 
       for (_RandomAccessIterator __i = __first + 1; __i != __last; ++__i)
@@ -3716,8 +3963,6 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
 
 #endif // C++11
 
-_GLIBCXX_END_NAMESPACE_VERSION
-
 _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
 
   /**
@@ -3726,13 +3971,14 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  @param  __first  An input iterator.
    *  @param  __last   An input iterator.
    *  @param  __f      A unary function object.
-   *  @return   @p __f (std::move(@p __f) in C++0x).
+   *  @return   @p __f
    *
    *  Applies the function object @p __f to each element in the range
    *  @p [first,last).  @p __f must not modify the order of the sequence.
    *  If @p __f has a return value it is ignored.
   */
   template<typename _InputIterator, typename _Function>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _Function
     for_each(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _Function __f)
     {
@@ -3741,9 +3987,48 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
       for (; __first != __last; ++__first)
        __f(*__first);
-      return _GLIBCXX_MOVE(__f);
+      return __f; // N.B. [alg.foreach] says std::move(f) but it's redundant.
     }
 
+#if __cplusplus >= 201703L
+  /**
+   *  @brief Apply a function to every element of a sequence.
+   *  @ingroup non_mutating_algorithms
+   *  @param  __first  An input iterator.
+   *  @param  __n      A value convertible to an integer.
+   *  @param  __f      A unary function object.
+   *  @return   `__first+__n`
+   *
+   *  Applies the function object `__f` to each element in the range
+   *  `[first, first+n)`.  `__f` must not modify the order of the sequence.
+   *  If `__f` has a return value it is ignored.
+  */
+  template<typename _InputIterator, typename _Size, typename _Function>
+    _InputIterator
+    for_each_n(_InputIterator __first, _Size __n, _Function __f)
+    {
+      auto __n2 = std::__size_to_integer(__n);
+      using _Cat = typename iterator_traits<_InputIterator>::iterator_category;
+      if constexpr (is_base_of_v<random_access_iterator_tag, _Cat>)
+       {
+         if (__n2 <= 0)
+           return __first;
+         auto __last = __first + __n2;
+         std::for_each(__first, __last, std::move(__f));
+         return __last;
+       }
+      else
+       {
+         while (__n2-->0)
+           {
+             __f(*__first);
+             ++__first;
+           }
+         return __first;
+       }
+    }
+#endif // C++17
+
   /**
    *  @brief Find the first occurrence of a value in a sequence.
    *  @ingroup non_mutating_algorithms
@@ -3754,6 +4039,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  such that @c *i == @p __val, or @p __last if no such iterator exists.
   */
   template<typename _InputIterator, typename _Tp>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _InputIterator
     find(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
         const _Tp& __val)
@@ -3778,6 +4064,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  such that @p __pred(*i) is true, or @p __last if no such iterator exists.
   */
   template<typename _InputIterator, typename _Predicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _InputIterator
     find_if(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
            _Predicate __pred)
@@ -3809,6 +4096,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  otherwise returns @p __last1.
   */
   template<typename _InputIterator, typename _ForwardIterator>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _InputIterator
     find_first_of(_InputIterator __first1, _InputIterator __last1,
                  _ForwardIterator __first2, _ForwardIterator __last2)
@@ -3850,6 +4138,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
   */
   template<typename _InputIterator, typename _ForwardIterator,
           typename _BinaryPredicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _InputIterator
     find_first_of(_InputIterator __first1, _InputIterator __last1,
                  _ForwardIterator __first2, _ForwardIterator __last2,
@@ -3881,6 +4170,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  or @p __last if no such iterator exists.
   */
   template<typename _ForwardIterator>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _ForwardIterator
     adjacent_find(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last)
     {
@@ -3906,6 +4196,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  exists.
   */
   template<typename _ForwardIterator, typename _BinaryPredicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _ForwardIterator
     adjacent_find(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
                  _BinaryPredicate __binary_pred)
@@ -3931,6 +4222,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  for which @c *i == @p __value
   */
   template<typename _InputIterator, typename _Tp>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline typename iterator_traits<_InputIterator>::difference_type
     count(_InputIterator __first, _InputIterator __last, const _Tp& __value)
     {
@@ -3954,6 +4246,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  for which @p __pred(*i) is true.
   */
   template<typename _InputIterator, typename _Predicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline typename iterator_traits<_InputIterator>::difference_type
     count_if(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _Predicate __pred)
     {
@@ -3994,6 +4287,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  @p [__first1,__last1-(__last2-__first2))
   */
   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _ForwardIterator1
     search(_ForwardIterator1 __first1, _ForwardIterator1 __last1,
           _ForwardIterator2 __first2, _ForwardIterator2 __last2)
@@ -4034,6 +4328,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
   */
   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2,
           typename _BinaryPredicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _ForwardIterator1
     search(_ForwardIterator1 __first1, _ForwardIterator1 __last1,
           _ForwardIterator2 __first2, _ForwardIterator2 __last2,
@@ -4068,6 +4363,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  equal to @p __val.
   */
   template<typename _ForwardIterator, typename _Integer, typename _Tp>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _ForwardIterator
     search_n(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
             _Integer __count, const _Tp& __val)
@@ -4101,7 +4397,8 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  consecutive elements for which the predicate returns true.
   */
   template<typename _ForwardIterator, typename _Integer, typename _Tp,
-           typename _BinaryPredicate>
+          typename _BinaryPredicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _ForwardIterator
     search_n(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
             _Integer __count, const _Tp& __val,
@@ -4117,6 +4414,20 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
                __gnu_cxx::__ops::__iter_comp_val(__binary_pred, __val));
     }
 
+#if __cplusplus > 201402L
+  /** @brief Search a sequence using a Searcher object.
+   *
+   *  @param  __first        A forward iterator.
+   *  @param  __last         A forward iterator.
+   *  @param  __searcher     A callable object.
+   *  @return @p __searcher(__first,__last).first
+  */
+  template<typename _ForwardIterator, typename _Searcher>
+    inline _ForwardIterator
+    search(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
+          const _Searcher& __searcher)
+    { return __searcher(__first, __last).first; }
+#endif
 
   /**
    *  @brief Perform an operation on a sequence.
@@ -4136,6 +4447,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
   */
   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator,
           typename _UnaryOperation>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _OutputIterator
     transform(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
              _OutputIterator __result, _UnaryOperation __unary_op)
@@ -4143,11 +4455,11 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
       // concept requirements
       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
-            // "the type returned by a _UnaryOperation"
-            __typeof__(__unary_op(*__first))>)
+           // "the type returned by a _UnaryOperation"
+           __typeof__(__unary_op(*__first))>)
       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
 
-      for (; __first != __last; ++__first, ++__result)
+      for (; __first != __last; ++__first, (void)++__result)
        *__result = __unary_op(*__first);
       return __result;
     }
@@ -4173,6 +4485,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
   */
   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
           typename _OutputIterator, typename _BinaryOperation>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _OutputIterator
     transform(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
              _InputIterator2 __first2, _OutputIterator __result,
@@ -4182,11 +4495,11 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
-            // "the type returned by a _BinaryOperation"
-            __typeof__(__binary_op(*__first1,*__first2))>)
+           // "the type returned by a _BinaryOperation"
+           __typeof__(__binary_op(*__first1,*__first2))>)
       __glibcxx_requires_valid_range(__first1, __last1);
 
-      for (; __first1 != __last1; ++__first1, ++__first2, ++__result)
+      for (; __first1 != __last1; ++__first1, (void)++__first2, ++__result)
        *__result = __binary_op(*__first1, *__first2);
       return __result;
     }
@@ -4205,6 +4518,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  @p __old_value then the assignment @c *i = @p __new_value is performed.
   */
   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     void
     replace(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
            const _Tp& __old_value, const _Tp& __new_value)
@@ -4237,6 +4551,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  is true then the assignment @c *i = @p __new_value is performed.
   */
   template<typename _ForwardIterator, typename _Predicate, typename _Tp>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     void
     replace_if(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
               _Predicate __pred, const _Tp& __new_value)
@@ -4269,6 +4584,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  @p [__first,__last).
   */
   template<typename _ForwardIterator, typename _Generator>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     void
     generate(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
             _Generator __gen)
@@ -4296,20 +4612,24 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  Performs the assignment @c *i = @p __gen() for each @c i in the range
    *  @p [__first,__first+__n).
    *
-   *  _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
-   *  DR 865. More algorithms that throw away information
+   * If @p __n is negative, the function does nothing and returns @p __first.
   */
+  // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
+  // DR 865. More algorithms that throw away information
+  // DR 426. search_n(), fill_n(), and generate_n() with negative n
   template<typename _OutputIterator, typename _Size, typename _Generator>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _OutputIterator
     generate_n(_OutputIterator __first, _Size __n, _Generator __gen)
     {
       // concept requirements
       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
-            // "the type returned by a _Generator"
-            __typeof__(__gen())>)
+           // "the type returned by a _Generator"
+           __typeof__(__gen())>)
 
-      for (__decltype(__n + 0) __niter = __n;
-          __niter > 0; --__niter, ++__first)
+      typedef __decltype(std::__size_to_integer(__n)) _IntSize;
+      for (_IntSize __niter = std::__size_to_integer(__n);
+          __niter > 0; --__niter, (void) ++__first)
        *__first = __gen();
       return __first;
     }
@@ -4336,6 +4656,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  Assignable?
   */
   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _OutputIterator
     unique_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
                _OutputIterator __result)
@@ -4377,6 +4698,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
   */
   template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator,
           typename _BinaryPredicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _OutputIterator
     unique_copy(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
                _OutputIterator __result,
@@ -4396,6 +4718,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
                                std::__iterator_category(__result));
     }
 
+#if _GLIBCXX_HOSTED
   /**
    *  @brief Randomly shuffle the elements of a sequence.
    *  @ingroup mutating_algorithms
@@ -4426,6 +4749,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
              std::iter_swap(__i, __j);
          }
     }
+#endif
 
   /**
    *  @brief Shuffle the elements of a sequence using a random number
@@ -4482,6 +4806,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  @p stable_partition() if this is needed.
   */
   template<typename _ForwardIterator, typename _Predicate>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _ForwardIterator
     partition(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
              _Predicate   __pred)
@@ -4515,6 +4840,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  the range @p [__middle,__last) then *j<*i and *k<*i are both false.
   */
   template<typename _RandomAccessIterator>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline void
     partial_sort(_RandomAccessIterator __first,
                 _RandomAccessIterator __middle,
@@ -4527,6 +4853,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
            typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type>)
       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __middle);
       __glibcxx_requires_valid_range(__middle, __last);
+      __glibcxx_requires_irreflexive(__first, __last);
 
       std::__partial_sort(__first, __middle, __last,
                          __gnu_cxx::__ops::__iter_less_iter());
@@ -4552,6 +4879,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  are both false.
   */
   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline void
     partial_sort(_RandomAccessIterator __first,
                 _RandomAccessIterator __middle,
@@ -4566,6 +4894,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
            typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type>)
       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __middle);
       __glibcxx_requires_valid_range(__middle, __last);
+      __glibcxx_requires_irreflexive_pred(__first, __last, __comp);
 
       std::__partial_sort(__first, __middle, __last,
                          __gnu_cxx::__ops::__iter_comp_iter(__comp));
@@ -4587,6 +4916,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  holds that *j < *i is false.
   */
   template<typename _RandomAccessIterator>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline void
     nth_element(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __nth,
                _RandomAccessIterator __last)
@@ -4598,6 +4928,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
            typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type>)
       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __nth);
       __glibcxx_requires_valid_range(__nth, __last);
+      __glibcxx_requires_irreflexive(__first, __last);
 
       if (__first == __last || __nth == __last)
        return;
@@ -4625,6 +4956,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  holds that @p __comp(*j,*i) is false.
   */
   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline void
     nth_element(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __nth,
                _RandomAccessIterator __last, _Compare __comp)
@@ -4637,6 +4969,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
            typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type>)
       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __nth);
       __glibcxx_requires_valid_range(__nth, __last);
+      __glibcxx_requires_irreflexive_pred(__first, __last, __comp);
 
       if (__first == __last || __nth == __last)
        return;
@@ -4661,6 +4994,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  @p stable_sort() if this is needed.
   */
   template<typename _RandomAccessIterator>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline void
     sort(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last)
     {
@@ -4670,6 +5004,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<
            typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type>)
       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
+      __glibcxx_requires_irreflexive(__first, __last);
 
       std::__sort(__first, __last, __gnu_cxx::__ops::__iter_less_iter());
     }
@@ -4690,6 +5025,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  @p stable_sort() if this is needed.
   */
   template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline void
     sort(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
         _Compare __comp)
@@ -4701,12 +5037,14 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
            typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type,
            typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type>)
       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
+      __glibcxx_requires_irreflexive_pred(__first, __last, __comp);
 
       std::__sort(__first, __last, __gnu_cxx::__ops::__iter_comp_iter(__comp));
     }
 
   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
           typename _OutputIterator, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _OutputIterator
     __merge(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
            _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
@@ -4738,8 +5076,8 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  @param  __last1   Another iterator.
    *  @param  __last2   Another iterator.
    *  @param  __result  An iterator pointing to the end of the merged range.
-   *  @return         An iterator pointing to the first element <em>not less
-   *                  than</em> @e val.
+   *  @return   An output iterator equal to @p __result + (__last1 - __first1)
+   *            + (__last2 - __first2).
    *
    *  Merges the ranges @p [__first1,__last1) and @p [__first2,__last2) into
    *  the sorted range @p [__result, __result + (__last1-__first1) +
@@ -4751,6 +5089,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
   */
   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
           typename _OutputIterator>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _OutputIterator
     merge(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
          _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
@@ -4768,6 +5107,8 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
            typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type>)     
       __glibcxx_requires_sorted_set(__first1, __last1, __first2);
       __glibcxx_requires_sorted_set(__first2, __last2, __first1);
+      __glibcxx_requires_irreflexive2(__first1, __last1);
+      __glibcxx_requires_irreflexive2(__first2, __last2);
 
       return _GLIBCXX_STD_A::__merge(__first1, __last1,
                                     __first2, __last2, __result,
@@ -4783,8 +5124,8 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  @param  __last2   Another iterator.
    *  @param  __result  An iterator pointing to the end of the merged range.
    *  @param  __comp    A functor to use for comparisons.
-   *  @return         An iterator pointing to the first element "not less
-   *                  than" @e val.
+   *  @return   An output iterator equal to @p __result + (__last1 - __first1)
+   *            + (__last2 - __first2).
    *
    *  Merges the ranges @p [__first1,__last1) and @p [__first2,__last2) into
    *  the sorted range @p [__result, __result + (__last1-__first1) +
@@ -4799,6 +5140,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
   */
   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
           typename _OutputIterator, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _OutputIterator
     merge(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
          _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
@@ -4816,6 +5158,8 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
            typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type>)
       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first1, __last1, __first2, __comp);
       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first2, __last2, __first1, __comp);
+      __glibcxx_requires_irreflexive_pred2(__first1, __last1, __comp);
+      __glibcxx_requires_irreflexive_pred2(__first2, __last2, __comp);
 
       return _GLIBCXX_STD_A::__merge(__first1, __last1,
                                __first2, __last2, __result,
@@ -4833,7 +5177,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
        _DistanceType;
 
       typedef _Temporary_buffer<_RandomAccessIterator, _ValueType> _TmpBuf;
-      _TmpBuf __buf(__first, __last);
+      _TmpBuf __buf(__first, std::distance(__first, __last));
 
       if (__buf.begin() == 0)
        std::__inplace_stable_sort(__first, __last, __comp);
@@ -4869,6 +5213,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<
            typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type>)
       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
+      __glibcxx_requires_irreflexive(__first, __last);
 
       _GLIBCXX_STD_A::__stable_sort(__first, __last,
                                    __gnu_cxx::__ops::__iter_less_iter());
@@ -4904,6 +5249,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
            typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type,
            typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type>)
       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
+      __glibcxx_requires_irreflexive_pred(__first, __last, __comp);
 
       _GLIBCXX_STD_A::__stable_sort(__first, __last,
                                    __gnu_cxx::__ops::__iter_comp_iter(__comp));
@@ -4912,6 +5258,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
           typename _OutputIterator,
           typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _OutputIterator
     __set_union(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
                _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
@@ -4948,6 +5295,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  @param  __last1   End of first range.
    *  @param  __first2  Start of second range.
    *  @param  __last2   End of second range.
+   *  @param  __result  Start of output range.
    *  @return  End of the output range.
    *  @ingroup set_algorithms
    *
@@ -4961,6 +5309,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
   */
   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
           typename _OutputIterator>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _OutputIterator
     set_union(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
              _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
@@ -4981,6 +5330,8 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
            typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type>)
       __glibcxx_requires_sorted_set(__first1, __last1, __first2);
       __glibcxx_requires_sorted_set(__first2, __last2, __first1);
+      __glibcxx_requires_irreflexive2(__first1, __last1);
+      __glibcxx_requires_irreflexive2(__first2, __last2);
 
       return _GLIBCXX_STD_A::__set_union(__first1, __last1,
                                __first2, __last2, __result,
@@ -4994,6 +5345,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  @param  __last1   End of first range.
    *  @param  __first2  Start of second range.
    *  @param  __last2   End of second range.
+   *  @param  __result  Start of output range.
    *  @param  __comp    The comparison functor.
    *  @return  End of the output range.
    *  @ingroup set_algorithms
@@ -5008,6 +5360,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
   */
   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
           typename _OutputIterator, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _OutputIterator
     set_union(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
              _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
@@ -5028,6 +5381,8 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
            typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type>)
       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first1, __last1, __first2, __comp);
       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first2, __last2, __first1, __comp);
+      __glibcxx_requires_irreflexive_pred2(__first1, __last1, __comp);
+      __glibcxx_requires_irreflexive_pred2(__first2, __last2, __comp);
 
       return _GLIBCXX_STD_A::__set_union(__first1, __last1,
                                __first2, __last2, __result,
@@ -5037,6 +5392,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
           typename _OutputIterator,
           typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _OutputIterator
     __set_intersection(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
                       _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
@@ -5064,6 +5420,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  @param  __last1   End of first range.
    *  @param  __first2  Start of second range.
    *  @param  __last2   End of second range.
+   *  @param  __result  Start of output range.
    *  @return  End of the output range.
    *  @ingroup set_algorithms
    *
@@ -5076,6 +5433,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
   */
   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
           typename _OutputIterator>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _OutputIterator
     set_intersection(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
                     _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
@@ -5094,6 +5452,8 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
            typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type>)
       __glibcxx_requires_sorted_set(__first1, __last1, __first2);
       __glibcxx_requires_sorted_set(__first2, __last2, __first1);
+      __glibcxx_requires_irreflexive2(__first1, __last1);
+      __glibcxx_requires_irreflexive2(__first2, __last2);
 
       return _GLIBCXX_STD_A::__set_intersection(__first1, __last1,
                                     __first2, __last2, __result,
@@ -5108,6 +5468,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  @param  __last1   End of first range.
    *  @param  __first2  Start of second range.
    *  @param  __last2   End of second range.
+   *  @param  __result  Start of output range.
    *  @param  __comp    The comparison functor.
    *  @return  End of the output range.
    *  @ingroup set_algorithms
@@ -5122,6 +5483,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
   */
   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
           typename _OutputIterator, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _OutputIterator
     set_intersection(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
                     _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
@@ -5140,6 +5502,8 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
            typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type>)
       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first1, __last1, __first2, __comp);
       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first2, __last2, __first1, __comp);
+      __glibcxx_requires_irreflexive_pred2(__first1, __last1, __comp);
+      __glibcxx_requires_irreflexive_pred2(__first2, __last2, __comp);
 
       return _GLIBCXX_STD_A::__set_intersection(__first1, __last1,
                                __first2, __last2, __result,
@@ -5149,6 +5513,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
           typename _OutputIterator,
           typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _OutputIterator
     __set_difference(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
                     _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
@@ -5178,6 +5543,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  @param  __last1   End of first range.
    *  @param  __first2  Start of second range.
    *  @param  __last2   End of second range.
+   *  @param  __result  Start of output range.
    *  @return  End of the output range.
    *  @ingroup set_algorithms
    *
@@ -5192,6 +5558,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
   */
   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
           typename _OutputIterator>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _OutputIterator
     set_difference(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
                   _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
@@ -5210,6 +5577,8 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
            typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type>)     
       __glibcxx_requires_sorted_set(__first1, __last1, __first2);
       __glibcxx_requires_sorted_set(__first2, __last2, __first1);
+      __glibcxx_requires_irreflexive2(__first1, __last1);
+      __glibcxx_requires_irreflexive2(__first2, __last2);
 
       return _GLIBCXX_STD_A::__set_difference(__first1, __last1,
                                   __first2, __last2, __result,
@@ -5224,6 +5593,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  @param  __last1   End of first range.
    *  @param  __first2  Start of second range.
    *  @param  __last2   End of second range.
+   *  @param  __result  Start of output range.
    *  @param  __comp    The comparison functor.
    *  @return  End of the output range.
    *  @ingroup set_algorithms
@@ -5240,6 +5610,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
   */
   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
           typename _OutputIterator, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _OutputIterator
     set_difference(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
                   _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
@@ -5258,6 +5629,8 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
            typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type>)
       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first1, __last1, __first2, __comp);
       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first2, __last2, __first1, __comp);
+      __glibcxx_requires_irreflexive_pred2(__first1, __last1, __comp);
+      __glibcxx_requires_irreflexive_pred2(__first2, __last2, __comp);
 
       return _GLIBCXX_STD_A::__set_difference(__first1, __last1,
                                   __first2, __last2, __result,
@@ -5267,6 +5640,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
           typename _OutputIterator,
           typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     _OutputIterator
     __set_symmetric_difference(_InputIterator1 __first1,
                               _InputIterator1 __last1,
@@ -5304,6 +5678,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  @param  __last1   End of first range.
    *  @param  __first2  Start of second range.
    *  @param  __last2   End of second range.
+   *  @param  __result  Start of output range.
    *  @return  End of the output range.
    *  @ingroup set_algorithms
    *
@@ -5316,6 +5691,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
   */
   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
           typename _OutputIterator>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _OutputIterator
     set_symmetric_difference(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
                             _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
@@ -5336,6 +5712,8 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
            typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type>)     
       __glibcxx_requires_sorted_set(__first1, __last1, __first2);
       __glibcxx_requires_sorted_set(__first2, __last2, __first1);
+      __glibcxx_requires_irreflexive2(__first1, __last1);
+      __glibcxx_requires_irreflexive2(__first2, __last2);
 
       return _GLIBCXX_STD_A::__set_symmetric_difference(__first1, __last1,
                                        __first2, __last2, __result,
@@ -5350,6 +5728,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
    *  @param  __last1   End of first range.
    *  @param  __first2  Start of second range.
    *  @param  __last2   End of second range.
+   *  @param  __result  Start of output range.
    *  @param  __comp    The comparison functor.
    *  @return  End of the output range.
    *  @ingroup set_algorithms
@@ -5364,6 +5743,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
   */
   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
           typename _OutputIterator, typename _Compare>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
     inline _OutputIterator
     set_symmetric_difference(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
                             _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
@@ -5385,6 +5765,8 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
            typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type>)
       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first1, __last1, __first2, __comp);
       __glibcxx_requires_sorted_set_pred(__first2, __last2, __first1, __comp);
+      __glibcxx_requires_irreflexive_pred2(__first1, __last1, __comp);
+      __glibcxx_requires_irreflexive_pred2(__first2, __last2, __comp);
 
       return _GLIBCXX_STD_A::__set_symmetric_difference(__first1, __last1,
                                __first2, __last2, __result,
@@ -5423,6 +5805,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<
            typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
+      __glibcxx_requires_irreflexive(__first, __last);
 
       return _GLIBCXX_STD_A::__min_element(__first, __last,
                                __gnu_cxx::__ops::__iter_less_iter());
@@ -5449,6 +5832,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
            typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type,
            typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
+      __glibcxx_requires_irreflexive_pred(__first, __last, __comp);
 
       return _GLIBCXX_STD_A::__min_element(__first, __last,
                                __gnu_cxx::__ops::__iter_comp_iter(__comp));
@@ -5485,6 +5869,7 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<
            typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
+      __glibcxx_requires_irreflexive(__first, __last);
 
       return _GLIBCXX_STD_A::__max_element(__first, __last,
                                __gnu_cxx::__ops::__iter_less_iter());
@@ -5511,12 +5896,139 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
            typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type,
            typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
+      __glibcxx_requires_irreflexive_pred(__first, __last, __comp);
 
       return _GLIBCXX_STD_A::__max_element(__first, __last,
                                __gnu_cxx::__ops::__iter_comp_iter(__comp));
     }
 
+#if __cplusplus >= 201402L
+  /// Reservoir sampling algorithm.
+  template<typename _InputIterator, typename _RandomAccessIterator,
+           typename _Size, typename _UniformRandomBitGenerator>
+    _RandomAccessIterator
+    __sample(_InputIterator __first, _InputIterator __last, input_iterator_tag,
+            _RandomAccessIterator __out, random_access_iterator_tag,
+            _Size __n, _UniformRandomBitGenerator&& __g)
+    {
+      using __distrib_type = uniform_int_distribution<_Size>;
+      using __param_type = typename __distrib_type::param_type;
+      __distrib_type __d{};
+      _Size __sample_sz = 0;
+      while (__first != __last && __sample_sz != __n)
+       {
+         __out[__sample_sz++] = *__first;
+         ++__first;
+       }
+      for (auto __pop_sz = __sample_sz; __first != __last;
+         ++__first, (void) ++__pop_sz)
+       {
+         const auto __k = __d(__g, __param_type{0, __pop_sz});
+         if (__k < __n)
+           __out[__k] = *__first;
+       }
+      return __out + __sample_sz;
+    }
+
+  /// Selection sampling algorithm.
+  template<typename _ForwardIterator, typename _OutputIterator, typename _Cat,
+           typename _Size, typename _UniformRandomBitGenerator>
+    _OutputIterator
+    __sample(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
+            forward_iterator_tag,
+            _OutputIterator __out, _Cat,
+            _Size __n, _UniformRandomBitGenerator&& __g)
+    {
+      using __distrib_type = uniform_int_distribution<_Size>;
+      using __param_type = typename __distrib_type::param_type;
+      using _USize = make_unsigned_t<_Size>;
+      using _Gen = remove_reference_t<_UniformRandomBitGenerator>;
+      using __uc_type = common_type_t<typename _Gen::result_type, _USize>;
+
+      __distrib_type __d{};
+      _Size __unsampled_sz = std::distance(__first, __last);
+      __n = std::min(__n, __unsampled_sz);
+
+      // If possible, we use __gen_two_uniform_ints to efficiently produce
+      // two random numbers using a single distribution invocation:
+
+      const __uc_type __urngrange = __g.max() - __g.min();
+      if (__urngrange / __uc_type(__unsampled_sz) >= __uc_type(__unsampled_sz))
+        // I.e. (__urngrange >= __unsampled_sz * __unsampled_sz) but without
+       // wrapping issues.
+        {
+         while (__n != 0 && __unsampled_sz >= 2)
+           {
+             const pair<_Size, _Size> __p =
+               __gen_two_uniform_ints(__unsampled_sz, __unsampled_sz - 1, __g);
+
+             --__unsampled_sz;
+             if (__p.first < __n)
+               {
+                 *__out++ = *__first;
+                 --__n;
+               }
+
+             ++__first;
+
+             if (__n == 0) break;
+
+             --__unsampled_sz;
+             if (__p.second < __n)
+               {
+                 *__out++ = *__first;
+                 --__n;
+               }
+
+             ++__first;
+           }
+        }
+
+      // The loop above is otherwise equivalent to this one-at-a-time version:
+
+      for (; __n != 0; ++__first)
+       if (__d(__g, __param_type{0, --__unsampled_sz}) < __n)
+         {
+           *__out++ = *__first;
+           --__n;
+         }
+      return __out;
+    }
+
+#if __cplusplus > 201402L
+#define __cpp_lib_sample 201603
+  /// Take a random sample from a population.
+  template<typename _PopulationIterator, typename _SampleIterator,
+           typename _Distance, typename _UniformRandomBitGenerator>
+    _SampleIterator
+    sample(_PopulationIterator __first, _PopulationIterator __last,
+          _SampleIterator __out, _Distance __n,
+          _UniformRandomBitGenerator&& __g)
+    {
+      using __pop_cat = typename
+       std::iterator_traits<_PopulationIterator>::iterator_category;
+      using __samp_cat = typename
+       std::iterator_traits<_SampleIterator>::iterator_category;
+
+      static_assert(
+         __or_<is_convertible<__pop_cat, forward_iterator_tag>,
+               is_convertible<__samp_cat, random_access_iterator_tag>>::value,
+         "output range must use a RandomAccessIterator when input range"
+         " does not meet the ForwardIterator requirements");
+
+      static_assert(is_integral<_Distance>::value,
+                   "sample size must be an integer type");
+
+      typename iterator_traits<_PopulationIterator>::difference_type __d = __n;
+      return _GLIBCXX_STD_A::
+       __sample(__first, __last, __pop_cat{}, __out, __samp_cat{}, __d,
+                std::forward<_UniformRandomBitGenerator>(__g));
+    }
+#endif // C++17
+#endif // C++14
+
 _GLIBCXX_END_NAMESPACE_ALGO
+_GLIBCXX_END_NAMESPACE_VERSION
 } // namespace std
 
 #endif /* _STL_ALGO_H */