【C++ STL】算法 中各种算法解析
转自：算法 中各种算法解析
一，巡防算法
for_each(容器起始地址，容器结束地址，要执行的方法)
#include 二，find算法
int *find(int *begin，int *end，int value)
前闭后合的区间 begin，end中，查找value如果查找到了就返回第一个符合条件的元素，否则返回end指针
#include else
cout<<"找到元素9"<if(j == end)
cout<<"没有找到元素 3"<else
cout<<"找到元素"<<*j<return 0;
}
三，数值算法
包含在头文件中
#include //数值算法
#include
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
int ia[]={1,2,3,4,5};
vector<int> iv(ia,ia+5);
cout<0)<//累加 初值为0
cout<0,minus<int>())<//累加 符号位负
cout<10)<//两个数组内积 初值为10
cout<10,minus<int>(),plus<int>())<//10-(1+1)-(2+2)
ostream_iterator<int> oite(cout," ");//迭代器绑定到cout上作为输出使用
partial_sum(iv.begin(),iv.end(),oite);//依次输出前n个数的和
cout<int>());//依次输出第一个数减去（除第一个数外到当前数的和）
cout<//输出相邻元素差值 前面-后面
cout<int>()); //输出相邻元素差值 前面+后面 。前面更改影响后面元素
cout<cout<<pow(10,3)<// 平方
/* VC 不支持 只有安装了才SGI STL支持
int n=3;
iota(iv.begin(),iv.end(),n);//在指定区间填入n n+1 n+2
for(int i=0;i
return 0;
}
四，基本算法
#include " ";
}
};
int main()
{
int ia[]={0,1,2,3,4,5,6,7,8};
vector<int> iv1(ia,ia+5);
vector<int> iv2(ia,ia+9);
pair<vector<int>::iterator,vector<int>::iterator> pa;
pa=mismatch(iv1.begin(),iv1.end(),iv2.begin());
cout<<"两个数组不同点--第一个数组点:"<<*(pa.first)<//这样写很危险，应该判断是否到达end
cout<<"两个数组不同点--第二个数组点:"<<*(pa.second)<//更改之后
if(pa.first == iv1.end())
cout<<"第一个数组与第二个数组匹配"<cout<// 1 表示 相等，因为只比较跟 iv1长度大小的数组
cout<3])<// 0 表示 不相等
cout<3],less<int>())<// 1 表示 前者小于后者
fill(iv1.begin(),iv1.end(),9);//将iv1区间内填满 9
for_each(iv1.begin(),iv1.end(),display<int>());
cout<3,6);//从iv1区间开始填 3个6
for_each(iv1.begin(),iv1.end(),display<int>());
cout<vector<int>::iterator ite1=iv1.begin();
vector<int>::iterator ite2=ite1;
advance(ite2,3);//向前跳3个
iter_swap(ite1,ite2);//交换迭代器指向的元素
for_each(iv1.begin(),iv1.end(),display<int>());
cout<<"\nmax:"<cout<<"min:"<int>());
cout<string stra1[]={"a","b","c"};
string stra2[]={"d","e","f"};
cout<2,stra2,stra2+2)<//按照字典序 前者小于后者
cout<2,stra2,stra2+2,greater<string>())<//按照字典序 前者不大于后者
return 0;
}
五，copy（）对不同容器复制；关于输出区间与输入区间重叠的讨论
#include " ";
}
};
int main()
{
//以下复制区间没有问题
int ia1[]={0,1,2,3,4,5,6,7,8};
copy(ia1+2,ia1+7,ia1);//将下标2-6复制给 1-5
for_each(ia1,ia1+9,display<int>()); //2,3,4,5,6,5,6,7,8
cout<//输出区间的起点与输入区间重叠，可能会有问题。但本例copy采用memmove()执行实际复制操作
int ia2[]={0,1,2,3,4,5,6,7,8};
copy(ia2+2,ia2+7,ia2+4);//将下标2-6复制给 4-8
for_each(ia2,ia2+9,display<int>()); //0,1,2,3,2,3,4,5,6
cout<//以下复制区间没有问题
int ia3[]={0,1,2,3,4,5,6,7,8};
deque<int> id(ia3,ia3+9);
deque<int>::iterator first=id.begin();
deque<int>::iterator last=id.end();
deque<int>::iterator result=id.begin();
++++first;
cout<<*first<cout<<*last<cout<<*result<int>());//2,3,4,5,6,5,6,7,8
cout<//以下复制区间存在问题，由于实际复制没有采用memove()，结果错误
int ia4[]={0,1,2,3,4,5,6,7,8};
deque<int> ide(ia4,ia4+9);
deque<int>::iterator first1=ide.begin();
deque<int>::iterator last1=ide.end();
deque<int>::iterator result1=ide.begin();
advance(result1,4);//注意这里跟上面不一样
++++first1;
cout<<*first1<cout<<*last1<cout<<*result1<int>());// 0,1,2,3,2,3,2,3,2不是预期的 0,1,2,3,2,3,4,5,6
cout<return 0;
} 【注意】如果以vector 容器替代deque容器则每种情况都正确，因为vector迭代器其实是个源生指针，调用的copy()算法以mommove()执行实际复制。
copy_backward(first，last，result); //逆向复制，将迭代器first - last位置的元素逆向复制到 从result-1开始的逆向区间
补充：
原型：void memmove( void dest, const void * src, size_t count );
用法：#include
#include 六，Set方法
#include " ";
}
};
int main()
{
int ia1[]={1,3,5,7,9,11};
int ia2[]={1,1,2,3,5,8,13};
multiset<int> s1(ia1,ia1+6);
multiset<int> s2(ia2,ia2+7);
for_each(s1.begin(),s1.end(),display<int>());
cout<int>());
cout<multiset<int>::iterator first1 = s1.begin();
multiset<int>::iterator last1 = s1.end();
multiset<int>::iterator first2 = s2.begin();
multiset<int>::iterator last2 = s2.end();
cout<<"union of s1 and s2: ";
//两个集合合并，相同元素个数取 max(m,n)。
set_union(first1,last1,first2,last2,ostream_iterator<int>(cout," "));
cout<cout<<"Intersection of s1 and s2: ";
//两个集合交集，相同元素个数取 min(m,n).
set_intersection(first1,last1,first2,last2,ostream_iterator<int>(cout," "));
cout<cout<<"Intersection of s1 and s2: ";
//两个集合差集 就是去掉S1中 的s2
set_difference(first1,last1,first2,last2,ostream_iterator<int>(cout," "));
cout<cout<<"Intersection of s1 and s2: ";
//两个集合对称差集：就是取两个集合互相没有的元素 。两个排序区间，元素相等指针后移，不等输出小的并前进
//相同元素的个数 abs(m-n)
set_symmetric_difference(first1,last1,first2,last2,ostream_iterator<int>(cout," "));
cout<return 0;
}
七，其他算法（运算逻辑相对单纯的算法）
第1段算法示例：
#include
using namespace std;
template <class T>
struct display
{
void operator()(const T &x)const
{
cout<" ";
}
};
struct even
{
bool operator()(int x)const
{
return x%2?false:true;
}
};
class even_by_two
{
private:
static int _x; //注意静态变量
public:
int operator()()const
{
return _x+=2;
}
};
int even_by_two::_x=0;
int main()
{
int ia[]={0,1,2,3,4,5,6,6,6,7,8};
vector<int> iv(ia,ia+sizeof(ia)/sizeof(int));
//找出iv之中相邻元素值相等的第一个元素
cout<<*adjacent_find(iv.begin(),iv.end())<cout<<*adjacent_find(iv.begin(),iv.end(),equal_to<int>())<//仿函数
cout<6)<//统计6的个数
cout<int>(),7))<//统计小于7的元素的个数 :9个
cout<<*find(iv.begin(),iv.end(),4)<//返回元素为4的元素的下标位置
cout<<*find_if(iv.begin(),iv.end(),bind2nd(greater<int>(),2))<//返回大于2的第一个元素的位置：3
vector<int> iv2(ia+6,ia+8);//6 6
for(int i=0;icout<" ";
cout<//返回iv序列中 iv2序列 出现的最后一个位置（再往后三个位置的值）：8
cout<<"find_end:"<<*(find_end(iv.begin(),iv.end(),iv2.begin(),iv2.end())+3)<//返回iv序列中 iv2序列 出现的最后一个位置（再往后三个位置的值）：7
cout<<"find_first_of:"<<*(find_first_of(iv.begin(),iv.end(),iv2.begin(),iv2.end())+3)<int>());
cout<//遍历整个iv2区间并执行 even_by_two操作
generate(iv2.begin(),iv2.end(),even_by_two());
for_each(iv2.begin(),iv2.end(),display<int>());
cout<//遍历区间（给出起点和长度），对每个遍历元素执行even_by_two操作
generate_n(iv.begin(),3,even_by_two());
for_each(iv.begin(),iv.end(),display<int>()); //由于_X是static 所以接着 增长
cout<//删除元素6 尾端可能有残余数据
remove(iv.begin(),iv.end(),6);
for_each(iv.begin(),iv.end(),display<int>()); //由于_X是static 所以接着 增长
cout<//8 10 3 4 5 7 8 6 6 7 8 (最后四个是残留数据)
//去除value 然后将一个容器的元素复制到另一个 容器。仍然可能有残留元素
vector<int> iv3(12);//重新申请空间
remove_copy(iv.begin(),iv.end(),iv3.begin(),6);
for_each(iv3.begin(),iv3.end(),display<int>()); //由于_X是static 所以接着 增长
cout<//8 10 3 4 5 7 8 7 8 0 0 （最后两个是残留元素）
//将小于6的元素 "删除" iv 此时为 8 10 3 4 5 7 8 6 6 7 8
remove_if(iv.begin(),iv.end(),bind2nd(less<int>,6));
for_each(iv1.begin(),iv1.end(),display<int>()); //由于_X是static 所以接着 增长
cout<//8 10 7 8 6 6 7 8 6 7 8 (最后三个是残留元素)
//将小于7的元素 "删除" iv3元素：8 10 3 4 5 7 8 7 8 0 0 （最后两个是残留元素）
remove_copy_if(iv.begin(),iv.end(),iv3.begin(),bind2nd(less<int>,7));
for_each(iv3.begin(),iv3.end(),display<int>()); //由于_X是static 所以接着 增长
cout<//8 10 7 8 7 8 7 8 8 0 0（最后三个残留元素）
return 0;
}
第2段算法示例：
#include " ";
}
};
int main()
{
int ia[]={8,10,7,8,6,6,7,8,6,7,8};
vector<int> iv(ia,ia+sizeof(ia)/sizeof(int));
//将容器中6 替换为 3
replace(iv.begin(),iv.end(),6,3);
for_each(iv.begin(),iv.end(),display<int>()); //由于_X是static 所以接着 增长
cout<//iv:8 10 7 8 3 3 7 8 3 7 8
vector<int> iv2(12);
//将容器中3 替换为 5 放入另一个容器
replace_copy(iv.begin(),iv.end(),iv2.begin(),3,5);
for_each(iv2.begin(),iv2.end(),display<int>()); //由于_X是static 所以接着 增长
cout<//iv2:8 10 7 8 5 5 7 8 5 7 8 0（最后y一个残留元素）
//将容器中小于 5 替换为 2
replace_if(iv.begin(),iv.end(),bind2nd(less<int>(),5),2);
for_each(iv.begin(),iv.end(),display<int>()); //由于_X是static 所以接着 增长
cout<//iv:8 10 7 8 2 5 7 8 2 7 8
//将容器中小于 5 替换为 2
replace_copy_if(iv.begin(),iv.end(),iv2.begin(),bind2nd(equal_to<int>(),8),9);
for_each(iv2.begin(),iv2.end(),display<int>()); //由于_X是static 所以接着 增长
cout<//iv2:9 10 7 8 2 5 7 9 2 7 8 0(最后一个残留元素)
//逆向重排每一个元素 (倒置)
reverse(iv.begin(),iv.end());
for_each(iv.begin(),iv.end(),display<int>());
cout<//iv:8 7 2 8 7 5 2 8 7 10 8
//逆向重排每一个元素 (倒置)
reverse_copy(iv.begin(),iv.end(),iv2.begin());
for_each(iv2.begin(),iv2.end(),display<int>());
cout<//iv2:8 10 7 8 2 5 7 8 2 7 8 0 (最后一个残留元素)
// 互换元素 [bigin,middle) [middle,end)
rotate(iv.begin(),iv.begin()+4,iv.end());
for_each(iv.begin(),iv.end(),display<int>());
cout<//iv:7 2 2 8 7 10 8 8 7 2 8
// 互换元素 [bigin,middle) [middle,end)
rotate_copy(iv.begin(),iv.begin()+5,iv.end(),iv2.begin());
for_each(iv2.begin(),iv2.end(),display<int>());
cout<//iv2:10 8 8 7 2 8 7 2 2 8 7 0 (最后一个是残留元素)
//在iv中查找 子序列 2 8 第一次出现的位置的元素
int ia2[3]={2,8};
vector<int> iv3(ia2,ia2+2);
cout<<*search(iv.begin(),iv.end(),iv3.begin(),iv3.end())<//2
//在iv中查找 2个8 出现的第一个位置的元素
cout<<*search_n(iv.begin(),iv.end(),2,8)<//8
//在iv中查找 3个小于8 出现的第一个位置的元素
cout<<*search_n(iv.begin(),iv.end(),3,8,less<int>())<//7
swap_ranges(iv3.begin(),iv3.end(),iv.begin());
cout<<"iv:";
for_each(iv.begin(),iv.end(),display<int>());//iv:2 8 2 8 7 10 8 8 7 2 8
cout<cout<<"iv3:";
for_each(iv3.begin(),iv3.end(),display<int>()); //iv3: 7 2
cout<//全部减2
transform(iv.begin(),iv.end(),iv.begin(),bind2nd(minus<int>(),2));
for_each(iv.begin(),iv.end(),display<int>());//0 6 0 6 5 8 6 6 5 0 6
cout<//两个区间元素相加然后放到 iv上
transform(iv.begin(),iv.end(),iv.begin(),iv.begin(),plus<int>());
for_each(iv.begin(),iv.end(),display<int>());
cout<//0 12 0 12 10 16 12 12 10 0 12
return 0;
}
第3段算法示例：
#include " ";
}
};
struct even
{
bool operator()(int x)const
{
return x%2?false:true;
}
};
int main()
{
int ia[]={0,1,2,3,4,5,6,6,6,7,8};
vector<int> iv(ia,ia+sizeof(ia)/sizeof(int));
vector<int> iv2(ia+4,ia+8);//4 5 6 6
vector<int> iv3(15);
cout<<*max_element(iv.begin(),iv.end())<cout<<*min_element(iv.begin(),iv.end())<//判断iv2中元素是否都出现在 iv中
cout<//iv 和iv2合并到iv3中
merge(iv.begin(),iv.end(),iv2.begin(),iv2.end(),iv3.begin());
for_each(iv3.begin(),iv3.end(),display<int>());
cout<//符合条件的 放到前面，不符合条件的放到后面
partition(iv3.begin(),iv3.end(),even());
for_each(iv3.begin(),iv3.end(),display<int>());
cout<//去除连续并且重复的元素
unique(iv.begin(),iv.end());
for_each(iv.begin(),iv.end(),display<int>());
cout<//去除连续并且重复的元素
unique_copy(iv.begin(),iv.end(),iv3.begin());
for_each(iv3.begin(),iv3.end(),display<int>());
cout<return 0;
}
八，复杂算法示例（解释在源码中）
#include " ";
}
};
int main()
{
int ia[] = {12,17,20,22,23,30,33,40};
vector<int> iv(ia,ia+sizeof(ia)/sizeof(int));
//返回可以插入的第一个位置
cout<<*lower_bound(iv.begin(),iv.end(),21)<//22
cout<<*upper_bound(iv.begin(),iv.end(),21)<//22
//返回可以插入的最后一个位置
cout<<*lower_bound(iv.begin(),iv.end(),22)<//22
cout<<*upper_bound(iv.begin(),iv.end(),22)<//23
//二分查找某个元素，返回是否找到
cout<33)<//1
cout<34)<//0
//生成下一个排列组合（字典序）
next_permutation(iv.begin(),iv.end());
for_each(iv.begin(),iv.end(),display<int>());
cout<int>());
cout<//打乱顺序
random_shuffle(iv.begin(),iv.end());
for_each(iv.begin(),iv.end(),display<int>());
cout<//找出最小的4个元素 放在前四个 后面顺序不一定有序
partial_sort(iv.begin(),iv.begin()+4,iv.end());
for_each(iv.begin(),iv.end(),display<int>());
cout<//排序（缺省为递增排序）
sort(iv.begin(),iv.end());
for_each(iv.begin(),iv.end(),display<int>());
cout<//排序（设置为递减）
sort(iv.begin(),iv.end(),greater<int>());
for_each(iv.begin(),iv.end(),display<int>());
cout<22);
iv.push_back(30);
iv.push_back(17);
//排序并保持原相对位置
stable_sort(iv.begin(),iv.end());
for_each(iv.begin(),iv.end(),display<int>());
cout<//12 17 17 20 22 22 23 30 30 33 40
pair<vector<int>::iterator,vector<int>::iterator> pairIte;
//返回等于22的一个小区间
pairIte = equal_range(iv.begin(),iv.end(),22);
cout<<*(pairIte.first)<//lowerbound 22
cout<<*(pairIte.second)<//upperbound 23
//这里返回一个空区间
pairIte = equal_range(iv.begin(),iv.end(),25);
cout<<*(pairIte.first)<//lowerbound 30
cout<<*(pairIte.second)<//upperbound 30
//打乱顺序
random_shuffle(iv.begin(),iv.end());
for_each(iv.begin(),iv.end(),display<int>());
cout<//将小于iv.begin+5的放到左边
nth_element(iv.begin(),iv.begin()+5,iv.end());
for_each(iv.begin(),iv.end(),display<int>());
cout<//将小于iv.begin+5的放到右边
nth_element(iv.begin(),iv.begin()+5,iv.end(),greater<int>());
for_each(iv.begin(),iv.end(),display<int>());
cout<//排序
stable_sort(iv.begin(),iv.end(),even());
for_each(iv.begin(),iv.end(),display<int>());
cout<return 0;
}