C++ STL常用算法 for_each sort find set

目录

STL 常用算法

常用遍历算法

for_each

transform

常用查找算法

 find

 find_if

adjacent_find

 binary_search

count

count_if

常用排序算法

sort 

random_shuffle

merge

reverse

常用拷贝和替换算法

copy

replace

replace_if

swap

常用算术生成算法

accumulate

fill

常用集合算法

set_intersection

set_union

set_difference


STL 常用算法

算法主要是由头文件 组成。
是所有STL头文件中最大的一个,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。

常用遍历算法

for_each 遍历容器
transform 搬运容器到另一个容器中

for_each

实现遍历容器

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

#include
#include

//普通函数
void print01(int val)
{
	cout < v;
	for(int i=0;i<10;i++)
	{
		v.push_back(i);
	}
	
	for_each(v.begin(),v.end(),print01);
	cout<

transform

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

class TransForm
{
public:
	int operator()(int val)
	{
		return val;
	}
};

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

void test01()
{
	vector v;
	for(int i=0;i<10;i++)
	{
		v.push_back(i);
	}
	
	vectorvTarget;//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());
}

常用查找算法

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()

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 
void test01()
{
	vector v;
	for(int i=0;i<10;i++){
		v.push_back(i+1);
	}
	//查找容器中是否有5这个元素
	vector::iterator it = find(v.begin(),v.end(),5);
	if(it == v.end())
	{
		cout << "没有!"<m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}
	//重载==
	bool operator==(const Person &p)
	{
		if(this->m_Name==p.m_Name &&this->m_Age == p.m_Age)
		{
			return true;
		}
		return false;
	}
public:
	string m_Name;
	int m_Age;
}

int test02()
{
	vector v;
	Person p1("aaa",10);
	Person p2("bbb",20);
	Person p3("ccc",30);
	Person p4("ddd",40);
	
	v.push_back(p1);
	v.push_back(p2);
	v.push_back(p3);
	v.push_back(p4);
	
	vector::iterator it = find(v.begin(),v.end(),p2);
	if (it == v.end())
	{
		cout << "没有找到!" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "找到姓名:" << it->m_Name << " 年龄: " << it->m_Age << endl;
	}
}

 find_if

功能描述:
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 
//内置数据类型
class GreaterFive
{
public:
	bool operator()(int val)
	{
	return val > 5;
	}
};
void test01() {
	vector v;
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		v.push_back(i + 1);
	}
	vector::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;
	}
}
//自定义数据类型
class Person {
public:
	Person(string name, int age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}
public:
	string m_Name;
	int m_Age;
};
class Greater20
{
public:
	bool operator()(Person &p)
	{
		return p.m_Age > 20;
	}
};
void test02() {
	vector v;
	//创建数据
	Person p1("aaa", 10);
	Person p2("bbb", 20);
	Person p3("ccc", 30);
	Person p4("ddd", 40);
	v.push_back(p1);
	v.push_back(p2);
	v.push_back(p3);
	v.push_back(p4);
	vector::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), Greater20());
	if (it == v.end())
	{
		cout << "没有找到!" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "找到姓名:" << it->m_Name << " 年龄: " << it->m_Age << endl;
	}
}

adjacent_find

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 
void test01()
{
	vector 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::iterator it = adjacent_find(v.begin(), v.end());
	if (it == v.end()) {
		cout << "找不到!" << endl;
	}
	else {
		cout << "找到相邻重复元素为:" << *it << endl;
	}
}

 

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
查找指定元素是否存在

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

 

#include 
#include 
void test01()
{
	vectorv;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}
	//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;
	}
}

count

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 
//内置数据类型
void test01()
{
	vector 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);
	cout << "4的个数为: " << num << endl;
}
	//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()
{
	vector 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;
}
//统计自定义数据类型时候,需要配合重载 operator==

count_if

按条件统计元素个数

函数原型:
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

#include 
#include 
class Greater4
{
public:
	bool operator()(int val)
	{
		return val >= 4;
	}
};
//内置数据类型
void test01()
{
	vector 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;
}
//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 AgeLess35
{
public:
	bool operator()(const Person &p)
	{
		return p.m_Age < 35;
	}
};
void test02()
{
	vector 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);
	int num = count_if(v.begin(), v.end(), AgeLess35());
	cout << "小于35岁的个数:" << num << endl;
}

 

常用排序算法

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

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

#include 
#include 
void myPrint(int val)
{
	cout < 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<());
	for_each(v.begin(),v.end(),myPrint);
	cout<

random_shuffle

指定范围内的元素随机调整次序

函数原型:
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

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

void test01()
{
	srand((unsigned int)time(NULL));
	vectorv;
	for(int i=0;i<10;i++)
	{
		v.push_back(i);
	}
	for_each(v.begin(),v.end(),myPrint());
	cout<

merge

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);
// 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 

#include 
#include 

class myPrint
{
public:
	void operator()(int val)
	{
		cout < v1;
	vector v2;
	
	for(int i=0;i<10;i++)
	{
		v1.push_back(i);
		v2.push_back(i+1);
	}
	
	vector 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());
	
}

reverse

将容器内元素进行反转

函数原型:
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

#include 
#include 
class myPrint
{ 
public:
	void operator()(int val)
	{
		cout << val << " ";
	}
};
void test01()
{
	vector 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;
} 

常用拷贝和替换算法

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

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

#include
#include

class myPrint
{
public:
	void operator()(int val)
	{
		vout < v1;
	for(int i=0;i<10;i++)
	{
		v1.push_back(i+1);
	}
	vectorv2;
	v2.resize(v1.size());
	
	copy(v1.begin(),v1.end(),v2.begin());
	for_each(v2.begin,v2.end(),myPrint());
	cout<

 

replace

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
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
// oldvalue 旧元素
// newvalue 新元素

#include 
#include 
class myPrint
{
public:
	void operator()(int val)
	{
		cout< v;
	v.push_back(20);
	v.push_back(30);
	v.push_back(20);
	v.push_back(40);
	v.push_back(50);
	v.push_back(10);
	v.push_back(20);
	
	cout<<"替换前:"<

replace_if

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

#include 
#include 
class myPrint
{ 
public:
	void operator()(int val)
	{
		cout << val << " ";
	}
};
class ReplaceGreater30
{ 
public:
	bool operator()(int val)
	{
		return val >= 30;
	}
};
void test01()
{
	vector v;
	v.push_back(20);
	v.push_back(30);
	v.push_back(20);
	v.push_back(40);
	v.push_back(50);
	v.push_back(10);
	v.push_back(20);
	cout << "替换前:" << endl;
	for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
	cout << endl;
//将容器中大于等于的30 替换成 3000

	cout << "替换后:" << endl;
	replace_if(v.begin(), v.end(), ReplaceGreater30(), 3000);
	for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
		cout << endl;
	} 

swap

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 

#include 
#include 
class myPrint
{ 
public:
	void operator()(int val)
	{
		cout << val << " ";
	}
};
void test01()
{
	vector v1;
	vector v2;
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		v1.push_back(i);
		v2.push_back(i+100);
	} 
	cout << "交换前: " << endl;
	for_each(v1.begin(), v1.end(), myPrint());
	cout << endl;
	for_each(v2.begin(), v2.end(), myPrint());
	cout << endl;
	cout << "交换后: " << endl;
	swap(v1, v2);
	for_each(v1.begin(), v1.end(), myPrint());
	cout << endl;
	for_each(v2.begin(), v2.end(), myPrint());
	cout << endl;
}

 

常用算术生成算法

算术生成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

函数原型:
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

#include 
#include 
void test01()
{
	vector v;
	for (int i = 0; i <= 100; i++) {
		v.push_back(i);
	} 
	int total = accumulate(v.begin(), v.end(), 10);
	cout << "total = " << total << endl;
} 

fill

向容器中填充指定的元素

函数原型:
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

利用fill可以将容器区间内元素填充为 指定的值 

#include 
#include 
#include 
class myPrint
{ 
public:
	void operator()(int val)
	{
		cout << val << " ";
	}
};
void test01()
{
	vector v;
	v.resize(10);
	//填充
	fill(v.begin(), v.end(), 100);
	for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
	cout << endl;
} 

 

常用集合算法

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

set_intersection

求两个容器的交集

函数原型:

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

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

#include
#include

class myPrint
{
public:
	void operator()(int val)
	{
		cout< v1;
	vector v2;
	for(int i=0;i<10;i++)
	{
		v1.push_back(i);
		v2.push_back(i+5);
	}
	vector vTarget;
	//取两个里面较小的植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());
		
	for_each(vTarget.begin(),itEnd,myPrint());
	cout<

 

set_union

求两个集合的并集

函数原型:
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

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

#include 
#include 

class myPrint
{ 
public:
	void operator()(int val)
	{
		cout << val << " ";
	}
};
void test01()
{
	vector v1;
	vector v2;
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		v1.push_back(i);
		v2.push_back(i+5);
	} 
	vector 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::iterator itEnd =
		set_union(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());
	for_each(vTarget.begin(), itEnd, myPrint());
	cout << endl;
} 

set_difference

求两个集合的差集

函数原型:
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

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
set_difference返回值既是差集中最后一个元素的位置 

#include 
#include 

class myPrint
{
public:
	void operator()(int val)
	{
		cout< v1;
	vector v2;
	for(int i=0;i<10;i++)
	{
		v1.push_back(i);
		v2.push_back(i+5);
	}
	
	vector 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:"<::iterator itEnd = 
		set_difference(v1.begin(),v1.end(),v2.begin(),v2.end(),vTarget.begin());
	for_each(vTarget.begin(),itEnd,myPrint);
	cout<

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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