【C++提高编程完结篇:STL算法大合集】-创新互联
5 STL常用算法
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- 5.1 常用遍历算法
- 5.1.1 for_each
- 5.1.2 transfrom
- 5.2 常用查找算法
- 5.2.1 find
- 5.2.2 find_if
- 5.2.3 adjacent_find
- 5.2.4 binary_search
- 5.2.5 count
- 5.2.6 count_if
- 5.3 常用排序算法
- 5.3.1 sort
- 5.3.2 random_shuffle
- 5.3.3 merge
- 5.3.4 reverse 反转容器内部元素
- 5.4 常用拷贝和替换算法
- 5.4.1 copy
- 5.4.2 replace
- 5.4.2 replace_if
- 5.4.4 swap
- 5.5 常用算术生成算法
- 5.5.1 accumulate
- 5.5.2 fill
- 5.6 常用集合算法
- 5.6.1 set_intersection
- 5.6.1 set_union
- 5.6.1 set_difference
5.1 常用遍历算法概述:
- 算法主要是由头文件
组成。
是所有STL头文件中大的一个,范围涉及到比较、交换、查找、遍历操作、复制、修改等等
体积很小,只包括几个在序列上面进行简单数学运算的模板函数
定义了一些模板类,用以声明函数对象
5.1.1 for_each算法简介:
for_each
//遍历容器transform
//搬运容器到另一个容器中
函数原型:
for_each(iterator beg, iterator end, _func);
//遍历算法 遍历容器元素
//beg 开始迭代器
//end结束迭代器
//_func 函数或者函数对象
//普通函数
void print01(int val){cout<< val<< " ";
}
//仿函数
class print02{public:
void operator()(int val){cout<< val<< " ";
}
};
void test01(){vectorv;
for(int i = 0;i< 10; i++){v.push_back(i);
}
for_each(v.begin(), v.end(), print01);
cout<< endl;
for_each(v.begin(), v.end(), print02());
cout<< endl;
}
5.1.2 transfrom功能描述:搬运容器到另一个容器中
函数原型:
transform(iterator beg1; iterator end1, iterator beg2, _func);
//beg1 源容器开始迭代器
//end1 源容器结束迭代器
//beg2 目标容器开始迭代器
//_func 函数或者函数对象
#include#include#include
using namespace std;
class Transform{public:
int operator()(int v){return v;
}
};
class MyPrint{public:
void operator()(int val){cout<< val<< " ";
}
};
//transfrom
void test01(){vectorv;
for(int i = 0; i< 10; i++){v.push_back(i);
}
vectorvTarget;
vTarget.resize(v.size());
transform(v.begin(), v.end(), vTarget.begin(), Transform());
for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint());
cout<< endl;
}
int main(){test01();
return 0;
}
5.2 常用查找算法5.2.1 find算法简介:
find
//查找元素find_if
//按条件查找元素adjacent_find
//查找相邻重复元素binary_search
//二分查找法count
//统计元素个数count_if
//按条件统计元素个数
查找指定元素, 找到返回指定元素的迭代器,找不到返回结束迭代器end()
函数原型:
find(iterator beg, iterator end, value);
//按值查找元素,找到返回指定位置迭代器,找不到返回结束迭代器位置
//beg 开始迭代器
//end 结束迭代器
//value 查找的元素
#include#include
#include#includeusing namespace std;
//查找内置数据类型
void test01(){vectorv;
for(int i = 0; i< 10; i++)
v.push_back(i);
vector::iterator it = find(v.begin(), v.end(), 5);
if(it == v.end()){cout<< "not found"<< endl;
} else cout<< "found"<< endl;
}
class Person{public:
Person(string name, int age){this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
bool operator==(const Person&p){if(this->m_Name == p.m_Name && this->m_Age == p.m_Age){return true;
} else return false;
}
string m_Name;
int m_Age;
};
//查找 自定义数据类型
void test02(){vectorv;
Person p1("gre", 25);
Person p2("rqw", 26);
Person p3("cbt", 23);
Person p4("defr", 12);
Person p5("vwet", 29);
v.push_back(p1);
v.push_back(p2);
v.push_back(p3);
v.push_back(p4);
v.push_back(p5);
Person pt("rqw", 26);
vector::iterator it = find(v.begin(), v.end(), pt);
if(it == v.end()){cout<< "not found"<< endl;
} else cout<< "found name: "<< it->m_Name<< " age: "<< it->m_Age<< endl;
}
int main(){//test01();
test02();
return 0;
}
5.2.2 find_if按条件查找元素
函数原型
find_if(iterator beg, iterator end, _Pred);
//按值查找元素,找到返回指定位置迭代器,找不到返回结束迭代器位置
//beg 开始迭代器
//end 结束迭代器
//_Pred 函数或者谓词(返回bool类型的仿函数)
#include#include#include#include
using namespace std;
//1、查找内置数据类型
class GreaterFive{public:
bool operator()(int val){return val >5;
}
};
void test01(){vectorv;
for(int i = 0; i< 10; i++)
v.push_back(i);
vector::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), GreaterFive());
if(it == v.end())
cout<< "not found"<< endl;
else
cout<< "found : "<< *it<< endl;
}
//2、查找自定义数据类型
class Person{public:
Person(string name, int age){this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
string m_Name;
int m_Age;
};
class GReater02{public:
bool operator()(Person &p){return p.m_Age >20;
}
};
void test02(){vectorv;
Person p1("gre", 25);
Person p2("rqw", 26);
Person p3("cbt", 23);
Person p4("defr", 12);
Person p5("vwet", 29);
v.push_back(p1);
v.push_back(p2);
v.push_back(p3);
v.push_back(p4);
v.push_back(p5);
vector::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), GReater02());
if(it == v.end())
cout<< "not found"<< endl;
else
cout<< "found: name: "<< it->m_Name<< " age "<< it->m_Age<< endl;
}
int main(){test02();
return 0;
}
5.2.3 adjacent_find功能描述:查找相邻重复元素
函数原型:
adjacent_find(iterator beg, iterator end);
//查找相邻重复元素,返回相邻元素的第一个位置的迭代器
//beg 开始迭代器
//end 结束迭代器
#include#include
#includeusing namespace std;
void test01(){vectorv;
v.push_back(0);
v.push_back(2);
v.push_back(0);
v.push_back(3);
v.push_back(1);
v.push_back(4);
v.push_back(3);
v.push_back(3);
vector::iterator pos = adjacent_find(v.begin(), v.end());
if(pos == v.end())
cout<< "not found"<< endl;
else
cout<< "found ! the num is : "<< *pos<< endl;
}
int main(){test01();
return 0;
}
5.2.4 binary_search功能描述:查找指定元素是否存在,底层为二分查找
函数原型:
bool binary_search(iterator beg, iterator end, value);
//查找指定的元素,查到返回true 否则false
//注意:在无序序列中不可用,如果是无序序列结果未知
//beg 开始迭代器
//end 结束迭代器
//value 查找的元素
#include#include#include
using namespace std;
void test01(){vectorv;
for (int i = 0; i< 10; i++) {v.push_back(i);
}
bool ret = binary_search(v.begin(), v.end(), 9);
if(ret)
cout<< "found"<< endl;
else
cout<< "not found"<< endl;
}
int main(){test01();
return 0;
}
5.2.5 count功能描述: 统计元素个数
函数原型:
count(iterator beg, iterator end, value);
//统计元素出现次数
//beg 开始迭代器
//end 结束迭代器
//value 统计的元素
#include#include#include#include
using namespace std;
//常用查找算法
//1、统计内置数据类型
void test01(){vectorv;
v.push_back(10);
v.push_back(40);
v.push_back(30);
v.push_back(40);
v.push_back(20);
v.push_back(40);
int num = count(v.begin(), v.end(), 40);
cout<< " the num of 40 is : "<< num<< endl;
}
//2、统计自定义数据类型
class Person{public:
Person(string name, int age){this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
bool operator==(const Person &p){if (this->m_Age == p.m_Age)
return true;
else
return false;
}
string m_Name;
int m_Age;
};
void test02(){vectorv;
Person p1("liubei", 35);
Person p2("guanyu", 35);
Person p3("zhangfei", 35);
Person p4("zhaoyun", 30);
Person p5("caocao", 40);
Person p("zhugeliang", 35);
v.push_back(p1);
v.push_back(p2);
v.push_back(p3);
v.push_back(p4);
v.push_back(p5);
int num = count(v.begin(), v.end(), p);
cout<< "the num of people the same age as zhugeliang:"<< num<< endl;
}
int main(){test02();
return 0;
}
5.2.6 count_if功能描述:按条件统计元素个数
函数原型:
count_if(itreator beg, iterator end, _pred);
//按条件统计元素出现次数
//beg 开始迭代器
//end 结束迭代器
//_Pred 谓词
class Greater20{public:
bool operator()(int val){return val >20;
}
};
void test01(){vectorv;
v.push_back(10);
v.push_back(40);
v.push_back(30);
v.push_back(20);
v.push_back(40);
int num = count_if(v.begin(), v.end(), Greater20());
cout<< "dayu 20 num : "<< num<< endl;
}
5.3 常用排序算法5.3.1 sort算法简介:
sort
//对容器内元素进行排序random_shuffle
//洗牌 指定范围内的元素随机调整次序merge
//容器元素合并,并存储到另一容器中reverse
//反转指定范围的元素
5.3.2 random_shuffle功能描述:对容器内元素进行排序
函数原型:
sort(iterator beg, iterator end, _Pred);
//按值查找元素,找到返回指定位置迭代器,找不到返回结束迭代器位置
//beg 开始迭代器
//end 结束迭代器
//_Pred
谓词
函数原型:
random_shuffle(iterator beg, iterator end);
//指定范围内的元素随机调整次序使用时记得加随机数种子
srand((unsigned int)time(NULL));
#include#include#include
#includeusing namespace std;
void myPrint(int val){cout<< val<< " ";
}
void test01(){vectorv;
for(int i = 0; i< 10; i++){v.push_back(i);
}
//利用洗牌 算法 打乱顺序
random_shuffle(v.begin(), v.end());
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
cout<< endl;
}
int main(){srand((unsigned int)time(NULL));
test01();
return 0;
}
5.3.3 merge功能描述:两个容器元素合并,并存储到另一容器中
函数原型:
merge(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);
//注意:两个容器必须是有序的,并且合并之后也是有序的。
//beg1 容器1开始迭代器
//end1 容器1结束迭代器
//beg2 容器2开始迭代器
//end2 容器2结束迭代器
//dest 目标容器开始迭代器
#include#include#include#include
using namespace std;
void myPrint(int val){cout<< val<< " ";
}
void test01(){vectorv1;
vectorv2;
for(int i = 0; i< 10; i++){v1.push_back(i);
v2.push_back(i+1);
}
//目标容器
vectorvTarget;
vTarget.resize(v1.size()+v2.size());
merge(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());
for_each(vTarget.begin(), vTarget.end(), myPrint);
cout<< endl;
}
int main(){test01();
return 0;
}
5.3.4 reverse 反转容器内部元素函数原型:
reverse(iterator beg, iterator end);
//反转指定范围的元素
#include#include#include#include
using namespace std;
void myPrint(int val){cout<< val<< " ";
}
void test03(){vectorv;
v.push_back(10);
v.push_back(30);
v.push_back(50);
v.push_back(20);
v.push_back(40);
//反转前
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
cout<< endl;
reverse(v.begin(), v.end());
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
cout<< endl;
}
int main(){test03();
return 0;
}
5.4 常用拷贝和替换算法5.4.1 copy算法简介:
copy
//容器内指定范围的元素拷贝到另一容器中replace
//将容器内指定范围的旧元素修改为新元素replace_if
//容器内指定范围满足条件的元素替换为新元素swap
//互换两个容器的元素
功能描述:容器内指定范围的元素拷贝到另一容器中
函数原型:
copy(iterator beg, iterator end, iterator dest);
//按值查找元素,找到返回指定位置迭代器,找不到返回结束迭代器位置
//dest 目标起始迭代器
#include#include#include
using namespace std;
void myPrint(int val){cout<< val<< " ";
}
void test02(){vectorv1;
for (int i = 0; i< 10; i++) {v1.push_back(i);
}
vectorv2;
v2.resize(v1.size());
copy(v1.begin(), v1.end(), v2.begin());
for_each(v2.begin(), v2.end(), myPrint);
cout<< endl;
}
int main(){// test03();
test02();
return 0;
}
5.4.2 replace功能描述:将容器内指定范围的旧元素修改为新元素
函数原型:
replace(iterator beg, iterator end, oldvalue, newvalue);
//将区间内旧元素替换成新元素
for_each(v.begin(), v.end(), 30, 7);
5.4.2 replace_if功能描述:将区间内满足条件的元素,替换成指定元素
函数原型:
replace_if(iterator beg, iterator end, _pred, newvalue);
//按条件替换元素,满足条件的替换成指定元素
//_pred
示例
谓词代码:
class ReplaceGreater30{public:
bool operator()(int val){return val >= 30;
}
};
替换代码 :将满足条件的元素替换为300
replace_if(v.begin(), v.end(), ReplaceGreater30(), 300);
5.4.4 swap5.5 常用算术生成算法功能描述:互换两个容器的元素
函数原型:
swap(container c1, container c2);
//互换两个容器的元素
//c1 容器1
//c2 容器2注意:交换的容器要同种类型
5.5.1 accumulate算数生成算法属于小型算法,使用时包含的头文件为
#include
算法简介:
accumulate
//计算容器元素累计总和fill
//向容器中添加元素
函数原型:
accumulate(iterator beg, iterator end, value);
//计算容器元素累计总和
//value 起始值
int total = accumulate(v.begin(). v.end(), 0);
5.5.2 fill函数原型:
fill(iterator beg, iterator end, value);
//向容器指定区间内填充元素
//value 填充的值注意填充时应先确定容器容量是否足够,或应resize容量
fill(v.begin(), v.end(), 100);
5.6 常用集合算法5.6.1 set_intersection算法简介:
set_intersection
//求两个容器的交集set_union
//求两个容器的并集set_difference
//求两个容器的差集
函数原型:
set_intersection(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end3, iterator dest);
dest 目标容器开始迭代器注意:两个集合必须是有序序列
vectorvTarget;
//取两个里面较小的值给目标容器开辟空间
vTarget.resize(min(v1.size(), v2.size()));
//返回目标容器的最后一个元素的迭代器地址
vector::iterator itEnd =
set_intersection(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(). v2.end(), vTarget.begin());
5.6.1 set_union函数原型:
set_union(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end3, iterator dest);
dest 目标容器开始迭代器注意:两个集合必须是有序序列
vectorvTarget;
vTarget.resize(v1.size() + v2.size());
//返回目标容器的最后一个元素的迭代器地址
vector::iterator itEnd =
set_union(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(). v2.end(), vTarget.begin());
5.6.1 set_difference函数原型:
set_difference(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end3, iterator dest);
dest 目标容器开始迭代器注意:两个集合必须是有序序列
vectorvTarget;
//取两个里面较大的值给目标容器开辟空间
vTarget.resize(max(v1.size(), v2.size()));
//返回目标容器的最后一个元素的迭代器地址
vector::iterator itEnd =
set_difference(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(). v2.end(), vTarget.begin());
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