• STL常用算法——STL

    文章目录

    遍历算法

    • for_each //遍历容器
    • transform //搬运容器到另一个容器中

    for_each

    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

    //for_each算法基本用法
void test01() 
{
	vector<int> v;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}
	//遍历算法
	for_each(v.begin(), v.end(), print01);
	cout << endl;
	for_each(v.begin(), v.end(), print02());
	cout << endl;
}

/普通函数
void print01(int val)
{
	cout << val << " ";
}

//函数对象
class print02
{
public:
	void operator()(int val)
	{
		cout << val << " ";
	}
};

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    transform

    搬运容器到另一个容器中

    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

    //常用遍历算法 搬运 transform
class TransForm
{
public:
	int operator()(int val)
	{
		return val;
	}
};

class MyPrint
{
public:
	void operator()(int val)
	{
		cout << val << " ";
	}
};
void test01()
{
	vector<int>v;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}
	vector<int>vTarget; //目标容器
	vTarget.resize(v.size()); // 目标容器需要提前开辟空间
	transform(v.begin(), v.end(), vTarget.begin(), TransForm());
	for_each(vTarget.begin(), vTarget.end(), MyPrint());
}

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    查找算法

    • 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

    find

    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()

    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

    //查找容器中是否有 5 这个元素
vector<int>::iterator it = find(v.begin(), v.end(), 5);
if (it == v.end())
{
	cout << "没有找到!" << endl;
}
else
{
	cout << "找到:" << *it << endl;
}

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    find_if

    按条件查找元素

    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）

    //内置数据类型
class GreaterFive
{
public:
	bool operator()(int val)
	{
		return val > 5;
	}
};

void test01() {
	vector<int> v;
	for (int i = 0; i < 10; i++) 
	{
		v.push_back(i + 1);
	}
	vector<int>::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), GreaterFive());
	if (it == v.end()) 
	{
		cout << "没有找到!" << endl;
	}
	else 
	{
		cout << "找到大于5的数字:" << *it << endl;
	}
}

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    adjacent_find

    查找相邻重复元素

    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

    	vector<int> v;
	v.push_back(1);
	v.push_back(2);
	v.push_back(5);
	v.push_back(2);
	v.push_back(4);
	v.push_back(4);
	v.push_back(3);
	//查找相邻重复元素
	vector<int>::iterator it = adjacent_find(v.begin(), v.end());
	if (it == v.end()) {
	cout << "找不到!" << endl;}

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    binary_search

    查找指定元素是否存在，返回bool类型

    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
    // beg 开始迭代器
    // end 结束迭代器
    // value 查找的元素

    //二分查找
bool ret = binary_search(v.begin(), v.end(),2);
if (ret)
{
cout << "找到了" << endl;
}
else
{
cout << "未找到" << endl;
}


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    二分查找法查找效率很高，值得注意的是查找的容器中元素必须的有序序列

    count

    统计元素个数

    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

    //内置数据类型
void test01()
{
vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(4);
v.push_back(5);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
v.push_back(4);
int num = count(v.begin(), v.end(), 4)

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    自定义数据类型查找

    vector<Person> v;
Person p1("刘备", 35);
Person p2("关羽", 35);
Person p3("张飞", 35);
Person p4("赵云", 30);
Person p5("曹操", 25);
v.push_back(p1);
v.push_back(p2);
v.push_back(p3);
v.push_back(p4);
v.push_back(p5);
Person p("诸葛亮",35);
int num = count(v.begin(), v.end(), p);
cout << "num = " << num << endl;

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    count_if

    按条件统计元素个数

    count_if(iterator 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 Greater4
{
public:
	bool operator()(int val)
	{
		return val >= 4;
	}
};
//内置数据类型
	void test01()
	{
		vector<int> v;
		v.push_back(1);
		v.push_back(2);
		v.push_back(4);
		v.push_back(5);
		v.push_back(3);
		v.push_back(4);
		v.push_back(4);
		int num = count_if(v.begin(), v.end(), Greater4());
		cout << "大于4的个数为： " << num << endl;
	}

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    按值统计用count，按条件统计用count_if

    常用排序算法

    掌握常用的排序算法

    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

    默认从小到大排序，也可以指定从大到小排序

    sort

    对容器内元素进行排序

    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

    void test01() {
vector<int> v;
v.push_back(10);
v.push_back(30);
v.push_back(50);
v.push_back(20);
v.push_back(40);

//sort默认从小到大排序
sort(v.begin(), v.end());
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
cout << endl;

//从大到小排序
sort(v.begin(), v.end(), greater<int>());
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
cout << endl;
}


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    random_shuffle

    洗牌 指定范围内的元素随机调整次序

    random_shuffle(iterator beg, iterator end);
    // 指定范围内的元素随机调整次序
    // beg 开始迭代器
    // end 结束迭代器

    // 设置一下，是的每次产生的随机数不同 
srand((unsigned int)time(NULL));
vector<int> v;
for(int i = 0 ; i < 10;i++)
{
	v.push_back(i);
}
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
cout << endl;

//打乱顺序
random_shuffle(v.begin(), v.end());

for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
cout << endl;
}

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    merge

    两个容器元素合并，并存储到另一容器中

    merge(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);
    // 容器元素合并，并存储到另一容器中
    // 注意: 两个容器必须是有序的
    // 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

    vector<int> vtarget;

//目标容器需要提前开辟空间
vtarget.resize(v1.size() + v2.size());

//合并 需要两个有序序列
merge(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vtarget.begin());

for_each(vtarget.begin(), vtarget.end(), myPrint());
cout << endl;

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    reverse

    将容器内元素进行反转

    reverse(iterator beg, iterator end);
    // 反转指定范围的元素
    // beg 开始迭代器
    // end 结束迭代器

    class myPrint
{
public:
	void operator()(int val)
	{
		cout << val << " ";
	}
};
void test01()
{
vector<int> v;
v.push_back(10);
v.push_back(30);
v.push_back(50);
v.push_back(20);
v.push_back(40);

cout << "反转前： " << endl;
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
cout << endl;

cout << "反转后： " << endl;
reverse(v.begin(), v.end());

for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
cout << endl;
}


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    拷贝和替换算法

    掌握常用的拷贝和替换算法

    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

    copy

    容器内指定范围的元素拷贝到另一容器中

    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
    // beg 开始迭代器
    // end 结束迭代器
    // dest 目标起始迭代器

    copy(v1.begin(), v1.end(), v2.begin());

    • 1

    replace

    将容器内指定范围的旧元素修改为新元素

    replace(iterator beg, iterator end, oldvalue, newvalue);
    // 将区间内旧元素 替换成 新元素
    // beg 开始迭代器
    // end 结束迭代器
    // oldvalue 旧元素
    // newvalue 新元素

    class myPrint
{
public:
	void operator()(int val)
	{
		cout << val << " ";
	}
};

//将容器中的20 替换成 2000
replace(v.begin(), v.end(), 20,2000);
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
cout << endl;

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    replace_if

    将区间内满足条件的元素，替换成指定元素

    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
    // beg 开始迭代器
    // end 结束迭代器
    // _pred 谓词
    // newvalue 替换的新元素

    class myPrint
{
public:
	void operator()(int val)
	{
		cout << val << " ";
	}
};

replace_if(v.begin(), v.end(), ReplaceGreater30(), 3000);
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());

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    swap

    互换两个容器的元素

    swap(container c1, container c2);
    // 互换两个容器的元素
    // c1容器1
    // c2容器2

    swap(v1, v2);

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    算术生成算法

    算术生成算法属于小型算法，使用时包含的头文件为 #include

    • accumulate // 计算容器元素累计总和
    • fill // 向容器中添加元素

    accumulate

    计算区间内 容器元素累计总和

    accumulate(iterator beg, iterator end, value);
    // 计算容器元素累计总和
    // beg 开始迭代器
    // end 结束迭代器
    // value 起始值

    void test01()
{
	vector<int> v;
	for (int i = 0; i <= 100; i++) {
	v.push_back(i);
	}
	int total = accumulate(v.begin(), v.end(), 0);
	cout << "total = " << total << endl;
}


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    注：accumulate使用时头文件注意是 numeric，这个算法很实用

    fill

    向容器中填充指定的元素

    fill(iterator beg, iterator end, value);
    // 向容器中填充元素
    // beg 开始迭代器
    // end 结束迭代器
    // value 填充的值

    void test01()
{
	vector<int> v;
	v.resize(10);
	//填充
	fill(v.begin(), v.end(), 100);
	for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
	cout << endl;
}

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    常用集合算法

    掌握常用的集合算法

    • 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

    set_intersection

    求两个容器的交集

    set_intersection(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);
    // 求两个集合的交集
    // 注意:两个集合必须是有序序列
    // 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

    vector<int> vTarget;
//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<int>::iterator itEnd =
set_intersection(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin())

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    • 求交集的两个集合必须的有序序列
    • 目标容器开辟空间需要从两个容器中取小值
    • set_intersection返回值既是交集中最后一个元素的位置

    set_union

    求两个集合的并集

    set_union(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);
    // 求两个集合的并集
    // 注意:两个集合必须是有序序列
    // 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

    vector<int> vTarget;
//取两个容器的和给目标容器开辟空间
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<int>::iterator itEnd =
set_union(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());

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    • 求并集的两个集合必须的有序序列
    • 目标容器开辟空间需要两个容器相加
    • set_union返回值既是并集中最后一个元素的位置

    set_defference

    求两个集合的差集

    set_difference(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);
    // 求两个集合的差集
    // 注意:两个集合必须是有序序列
    // 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

    vector<int> vTarget;
//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
cout << "v1与v2的差集为： " << endl;
vector<int>::iterator itEnd =
set_difference(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());
for_each(vTarget.begin(), itEnd, myPrint());
cout << endl;

cout << "v2与v1的差集为： " << endl;
itEnd = set_difference(v2.begin(), v2.end(), v1.begin(), v1.end(), vTarget.begin());
for_each(vTarget.begin(), itEnd, myPrint());
cout << endl

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    求差集的两个集合必须的有序序列
    目标容器开辟空间需要从两个容器取较大值
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