C++Primer 5th Chap10 Generic Algorithms(未完)

大多数算法定义在头文件algorithm中,在头文件numeric中定义了数值泛型算法。

以find算法为例:在容器的两个迭代器指定的范围内遍历,查找特定值。

 1 int val=44; 2 auto result=find(ivec.begin(),ivec.end(),val); 3 cout< 

迭代器令算法不依赖于容器,但算法依赖于元素类型的操作

算法不执行容器的操作,只会执行迭代器的操作

只读算法

  只会读取其范围之内的元素而不会改变元素

  除了find算法之外,例如accumulate算法(定义在numeric头文件中),返回范围内元素之和+指定初值

    cin>>sum;

    accumulate(ivec.cbegin(),ivec.cend(),sum);(如果是string类型,则是将string连接起来)

  对于只读算法,最好选取cbegin和cend作为迭代器

  再举操作两个序列的算法equal为例:(如果两个序列所有对应元素相同,则返回true,否则返回false)

    equal(ivec1.cbegin(),ivec1.cend(),ivec2.cbegin());

  equal算法并不要求两个序列元素类型严格一致,只要能用==比较即可

  基于此例,对于只给出第二个序列的单一迭代器的算法,都假定两序列等长(至少不能比第一个短)

写元素算法

  需要确保容器自身大小至少不小于写入的元素数目(因为算法不能改变容器大小)

    例如:fill(ivec.begin(),ivec.end(),val);将容器每个值赋为val

     fill_n(ivec.begin(),ivec.size(),val);将容器每个值赋为val

      注意:如果对空容器使用fill_n并且指定长度,会引起错误

  back_inserter(定义在iterator头文件)

    为了向容器尾部添加元素而使用的迭代器

     1 vector<int> ivec; 2 auto it =back_inserter(ivec); 3 *it=23; 

    这样在容器的尾部添加了一个元素,值为23

    结合fill_n使用:(添加了10个值为val的元素到ivec)

     1 vector<int> ivec; 2 fill_n(back_inserter(ivec),10,val); 

  拷贝算法:

       1 auto ret=copy(begin(arr1),end(arr1),arr2); 

    这样将arr1序列的值拷贝给arr2(要求arr2至少和arr1等长),返回end(arr2)

    类似copy算法,replace也具备此类替换效果:

     1 replace(ilst.begin(),ilst.end(),search_value,new_value); 

    这样将ilst序列中所有值为search_value的元素赋值为new_value

    如果不想将原序列改变,可以将元素替换后的序列保存在其他容器中:

     1 replace_copy(ilst.begin(),ilst.end(),back_inserter(ivec),search_value,new_value);

    这样借助replace_copy函数和back_inserter将新的ilst保存在ivec中,原本的ilst不变

重排元素算法: 

  

 1 #include
 2 #include
 3 #include
 4 #include
 5 #include<string>
 6 #include
 7 using namespace std;
 8 void elimDups(vector<string> &vec){
 9     //使向量按字典序排序 
10     sort(vec.begin(),vec.end());
11     //使用unique函数重排序列,使得序列中每个词仅出现一次 
12     //获得的序列在原序列的前部,返回不重复元素的子序列的尾后迭代器 
13     auto end_unique=unique(vec.begin(),vec.end());
14     //使用erase函数删除重复单词 
15     vec.erase(end_unique,vec.end());
16 }
17 int main(){
18     string str;
19     vector<string> svec;
20     while(getline(cin,str)){
21         svec.push_back(str);
22     }
23     for(const auto &i:svec){
24         cout<" ";
25     } 
26     elimDups(svec);
27     cout<<endl;
28     for(const auto &j:svec){
29         cout<" ";
30     }
31     
32 }
33 /*output:
34 the
35 quick
36 red
37 fox
38 jumps
39 over
40 the
41 slow
42 red
43 turtle
44 ^Z
45 the quick red fox jumps over the slow red turtle
46 fox jumps over quick red slow the turtle*/

定制操作

  例如使sort接受第三个参数,此参数即为谓词(可调用的表达式,返回值可作为条件),原本sort利用<来比较元素,那么这里使用谓词来代替<作为比较的依据

  

1 bool isShorter(const string &s1,const string &s2){
2     return  s1.size()<s2.size();}
3 sort(svec.begin(),svec.end(),isShorter);

  这里用长度来比较字符串,而不是以字典序作为比较依据

  如果我们希望将等长的字符串以字典序比较,不等长的字符串以长度比较:

 1 void elimDups(vector<string> &vec){
 2     //使向量按字典序排序 
 3     sort(vec.begin(),vec.end());
 4     //使用unique函数重排序列,使得序列中每个词仅出现一次 
 5     //获得的序列在原序列的前部,返回不重复元素的子序列的尾后迭代器 
 6     auto end_unique=unique(vec.begin(),vec.end());
 7     //使用erase函数删除重复单词 
 8     vec.erase(end_unique,vec.end());
 9 }
10 int main(){
11     elimDups(svec);
12     stable_sort(svec.begin(),svec.end(),isShorter);
13     }

  这里使用了提供谓词的stable_sort函数,保持了等长的元素之间的字典序

  lambda表达式:(c++11)格式:[capture list](parameter list)->return type{function body};

    这里capture list是函数中定义的局部变量的列表(通常为空)

    建立调用对象时可以省略列表 (相当于参数为空)和返回类型(除非函数体中存在返回语句,否则默认为void),如:

     1 auto f = [ ]{return 23;};   f(); 

    不同于普通函数,lambda不能有默认参数

    例如:等价于上述isShorter函数的lambda:

               [](const string &s1,const string &s2){  return s1.size() 

    [ ]内为空说明lambda不使用函数内任何局部变量

    如果capture list 不为空,则函数体可以使用capture list中的变量:

     [sz](const string&s1){ return s1.size() 

    完整的biggies函数:包含find_if函数和for_each函数

 void biggies(const string &s1,const string::size_type sz){
    elimDups(svec);
    stable_sort(svec.begin(),svec.end(),[](const string &s1,const string &s2){
        return s1.size()<s2.size();});
    auto wc=find_if(svec.begin(),svec.end(),[sz](const string &s){
        return s.size()>=sz});
    auto count = svec.end()-wc;
    for_each(wc,svec.end(),[](const string &s){cout<' ';});
    }

    这里find_if函数返回指向第一个长度不小于给定参数sz的元素的迭代器

    这里for_each函数接受一个可调用对象,并输出序列中每个元素调用此对象

   lambda的捕获和返回

    每当定义一个lambda时,编译器自动生成一个未命名的类类型,

    每当向函数传递一个lambda,同时定义了一个新类型和该类型的一个对象。

    与函数调用参数类似,lambda的capture list可以是值捕获也可以是引用捕获(其效应与函数参数别无二致)

    (注意:应尽量避免引用捕获或者指针捕获,如果必须如此,必须确保在调用lambda的时期内捕获的对象的值是有效的)

    与显式捕获相对应的,也可以使用隐式捕获:

    [=]表示隐式的值捕获,[&]表示隐式的引用捕获

    [=,&]表示按照调用顺序,第一个是值捕获,第二个是引用捕获(其余组合以此类推)

     可变lambda

    如果希望能够改变被捕获的变量的值,必须在参数列表首加上关键字mutable

     auto f = [sz] () mutable{return ++sz;}; 可变lambda的参数列表可以省略

   指定lambda返回类型

    例如: transform(ivec.begin(),ivec.end(),ivec.begin(),[](int i)->int{return i<0?i:-1});  

    这里transform函数将原序列各个元素的值替换为其绝对值(第一个和第三个参数相同==调用和输入序列首是同一位置)

以上说明了lambda的使用方法,一般较为简单的操作适合使用lambda,如果是比较复杂而且重复的操作还是调用函数比较合适

参数绑定

  标准库bind函数:(c++11)(所在头文件functional)

    如果我们写了一个函数,并且希望用此函数来代替lambda,使用bind来解决向sz形参传递参数的问题

    调用bind的格式:auto newCallable=bind(callable,args_list);

    (其中args_list中如果含有诸如_1,_2之类的名字,则用来表示newCallable中对应位置的参数)

    具体使用例如:  

1 bool check_size(const string &s1,string::size_type sz){
2     return s1.size()>=sz;}
3 auto check2=bind(check_size,_1,2);

    这里_1表示check2的第一个参数(也是唯一一个)就是(check_size的第一个参数)const string&,2表示sz==2

    调用check2:  string str="HELL";  bool b2=check2(str);(等效于调用check_size(str,6))

    bind语句可以作为lambda的替代品

    上述的语句中如名字_1,_2之类在使用之前需要声明名字空间:using std::placeholders::_1;之类的语句

    (也可以直接写 using namespace std::placeholders;)

   bind参数与函数对应的关系:

    auto g=bind(f,a,b,_2,c,_1);

    调用g(_1,_2);等效于调用f(a,b,_2,c,_1);

    (如果调用g(X,Y)等效于调用f(a,b,Y,c,X))

  如果希望传递给bind一个引用参数parameter,必须使用ref(parameter)或者cref(parameter)

 

迭代器再探

  插入迭代器

    支持的操作:it = t;在it指定的位置插入值t

    back_inserter(value);创建一个使用push_back的迭代器

    front_inserter(value);创建一个使用push_front的迭代器

    inserter(value,pos);在pos迭代器之前一个位置插入值为value的元素

    

 

    

 

 

    

 

转载于:https://www.cnblogs.com/hfut-freshguy/p/11556707.html

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