算法主要由头文件
1.常用遍历算法
1.1 for_each
能力：
遍历容器的算法
函数原型：
for_each(iterator begin, iterator end, _func);
- begin: 开始迭代器
- end: 结束迭代器
- _func: 函数或函数对象（即仿函数）
上面_func参数写法:
如果是普通函数：就写 函数名
如果是仿函数：需要写 类名()
示例：
#include#include #include #include using namespace std; void print1(int val) { cout << val << " "; } class print2 { public: void operator()(int val) { cout << val << " "; } }; void test() { vector v; for (int i = 0; i < 10; i++) { v.push_back(i); } // 利用普通和函数 print1 for_each(v.begin(), v.end(), print1); cout << endl; // 利用仿函数 print2() for_each(v.begin(), v.end(), print2()); } int main() { test(); system("pause"); return 0; }
1.2 transform
能力：
搬运容器到另一个容器中
函数原型：
transform(iterator begin1, iterator end1, iterator begin2, _func);
- begin1：源容器开始迭代器
- end1： 源容器结束迭代器
- begin2： 目标容器开始迭代器
- _func： 普通函数或仿函数
注意：
在使用transform搬运容器之前，必须要给目标容器提前开辟空间，不然会报错。通常用 resize()
示例：
#include#include #include #include using namespace std; class Transform { public: int operator()(int val) { return val + 100; } }; class MyPrint{ public: void operator()(int val) { cout << val << " "; } }; void test() { vector v; for (int i = 0; i < 5; i++) { v.push_back(i); } vector v2;//目标容器 v2.resize(v.size());// 必须要给目标容器提前开辟空间，开辟搬运容器空间的大小即可。 transform(v.begin(), v.end(), v2.begin(), Transform()); for_each(v2.begin(), v2.end(), MyPrint()); cout << endl; } int main() { test(); system("pause"); return 0; }
2.常用查找算法
主要包含：
- 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
2.1 find
能力：
查找指定元素，若找到，返回指定元素迭代器；若未找到，返回结束迭代器end().
函数原型：
find(iterator begin, iterator end, value);
- begin： 开始迭代器
- end： 结束迭代器
- value： 要查找的元素
示例：
#include#include #include #include using namespace std; // 常用算法 find // find查找内置数据类型 void test() { vector v; for (int i = 0; i < 5; i++) { v.push_back(i); } vector ::iterator pos = find(v.begin(), v.end(), 2); if (pos != v.end()) { cout << "find " << *pos << endl; } else { cout << "not find 2" << endl; } pos = find(v.begin(), v.end(), 10); if (pos != v.end()) { cout << "find " << *pos << endl; } else { cout << "not find 10" << endl; } } // 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; } // 需要重载==,才能判断查找的值 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; }; void test2() { vector v; v.push_back(Person("echo", 20)); v.push_back(Person("tom", 19)); v.push_back(Person("lucy", 18)); Person p("tom", 19); vector ::iterator pos = find(v.begin(), v.end(), p); if (pos !=v.end()) { cout << " find p name = "<<( * pos).m_name <<" age = "< m_age << endl; } else { cout << "not find p" << endl; } } int main() { test2(); system("pause"); return 0; }
2.2 find_if
能力：
按条件查找元素。
按值查找元素，若找到，返回指定元素迭代器，若未找到，返回结束迭代器。
函数原型：
find_if(iterator begin, iterator end, _pred);
- begin： 开始迭代器
- end： 结束迭代器
- _pred： 普通函数或仿函数（需要是返回bool类型的函数）
示例：
#include#include #include #include // find_if using namespace std; // 查找内置数据类型 bool GreaterFive(int a) { return a > 5; } void test() { vector v; for (int i = 0; i < 10; i++) { v.push_back(i); } vector ::iterator pos=find_if(v.begin(), v.end(), GreaterFive); if (pos != v.end()) { cout << "找到大于5的元素：" << *pos << endl; } else { cout << "未找到" << 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; }; // 仿函数 class GreaterAge18 { public: bool operator()(const Person& p) { // 年龄大于18岁 return p.m_age > 18; } }; void test2() { vector v; v.push_back(Person("tom", 18)); v.push_back(Person("echo", 20)); v.push_back(Person("lucy", 19)); vector ::iterator pos = find_if(v.begin(), v.end(), GreaterAge18()); if (pos != v.end()) { cout << "找到年龄大于18的人。姓名：" << pos->m_name << " 年龄：" << pos->m_age << endl; } else { cout << "未找到" << endl; } } int main() { // test(); test2(); system("pause"); return 0; }
2.3 adjacent_find
能力：
查找相邻重复元素，若存在，返回指定位置迭代器，若不存在，返回迭代器end()。
函数原型：
adjacent_find(iterator begin, iterator end);
- begin： 开始迭代器
- end： 结束迭代器
示例：
#include#include #include #include using namespace std; // 查找相邻重复元素 adjacent_find void test() { vector v; v.push_back(0); v.push_back(1); v.push_back(0); v.push_back(3); 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 << "查找到相邻元素重复：" << *pos << endl; } else { cout << "未找到相邻重复元素" << endl; } } int main() { test(); system("pause"); return 0; }
2.4 binary_search
能力：
查找指定元素是否存在。若存在，返回true。若不存在，返回false。
注意：
只能在有序序列才可用。
函数原型：
bool binary_search(iterator begin, iterator end, value);
- begin： 开始迭代器
- end： 结束迭代器
- value： 要查找的元素
示例：
#include#include #include #include using namespace std; // binary_search 查找元素是否存在 void test() { vector v; v.push_back(1); v.push_back(3); v.push_back(2); v.push_back(5); v.push_back(4); // 只有在有序序列中才是准确的，如果没有sort排序测试出 未找到 sort(v.begin(), v.end()); bool ret = binary_search(v.begin(), v.end(), 3); if (ret) { cout << "找到元素" << endl; } else { cout << "未找到元素" << endl; } } int main() { test(); system("pause"); return 0; }
2.5 count
能力：
统计元素个数
函数原型：
count(iterator begin, iterator end, value);
- begin： 开始迭代器
- end： 结束迭代器
- value： 要统计的元素
示例：
#include#include #include #include using namespace std; // count 统计 // 内置数据类型 void test() { vector v; v.push_back(1); v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); v.push_back(1); int n=count(v.begin(), v.end(), 1); cout << "容器中1的个数为：" << n << 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_name == p.m_name && this->m_age == p.m_age) { return true; } else { return false; } } string m_name; int m_age; }; void test2() { vector v; v.push_back(Person("test1", 10)); v.push_back(Person("test2", 20)); v.push_back(Person("test1", 30)); v.push_back(Person("test1", 10)); Person p("test1", 10); int n = count(v.begin(), v.end(), p); cout << "name = test1, age = 10 的元素个数为：" << n << endl; } int main() { //test(); test2(); system("pause"); return 0; }
2.6 count_if
能力：
按条件统计元素个数。
函数原型：
count_if(iterator begin, iterator end, _pred);
- begin： 开始迭代器
- end： 结束迭代器
- _pred： 谓词
示例：
#include#include #include #include using namespace std; // count 统计 // 内置数据类型 class Greater3 { public: bool operator()(int val) { return val > 3; } }; void test() { vector v; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); v.push_back(4); v.push_back(5); int n = count_if(v.begin(), v.end(), Greater3()); cout << "容器中大于3个数为：" << n << 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 GreaterAge20 { public: bool operator()(const Person& p) { // 年龄大于20 return p.m_age > 20; } }; void test2() { vector v; v.push_back(Person("test1", 10)); v.push_back(Person("test2", 20)); v.push_back(Person("test3", 30)); v.push_back(Person("test4", 50)); v.push_back(Person("test5", 40)); Person p("test1", 10); int n = count_if(v.begin(), v.end(), GreaterAge20()); cout << "年龄大于20的元素个数为：" << n << endl; } int main() { //test(); test2(); system("pause"); return 0; }
3.常用排序算法
3.1 sort
能力：
对容器内元素排序
函数原型：
sort(iterator begin, iterator end, _pred);
- begin： 开始迭代器
- end： 结束迭代器
- _pred：谓词
示例：
#include#include #include #include using namespace std; void print(int val) { cout << val << " "; } void test() { vector v; v.push_back(1); v.push_back(5); v.push_back(4); v.push_back(2); v.push_back(3); // 利用sort 默认升序 sort(v.begin(), v.end()); for_each(v.begin(), v.end(), print); cout << endl; // 改为降序 sort(v.begin(), v.end(), greater ()); for_each(v.begin(), v.end(), print); } int main() { test(); system("pause"); return 0; }
3.2 random_shuffe
能力：
也叫洗牌。将指定范围内的元素随机打乱次序。
函数原型：
random_shuffle(iterator begin, iterator end);//也叫洗牌。将指定范围内的元素随机打乱次序。
begin： 开始迭代器
end： 结束迭代器
注意：
使用时，需要加随机数种子，才能真实的随机起来，每次不一样。
#includesrand((unsigned int)time(NULL));
#include#include #include #include #include using namespace std; // random_shuffle 洗牌 将制定范围内元素打乱次序 void print(int val) { cout << val << " "; } void test() { // 随机数种子，让random_shuffle真实的随机起来 srand((unsigned int)time(NULL)); vector v; for (int i = 0; i < 10; i++) { v.push_back(i); } for_each(v.begin(), v.end(), print); cout << endl; // 洗牌打乱顺序 random_shuffle(v.begin(), v.end()); for_each(v.begin(), v.end(), print); } int main() { test(); system("pause"); return 0; }
输出：
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
8 1 9 2 0 5 7 3 4 6
3.3 merge
能力：
两个有序容器元素合并，并存储到目标容器中。
注意：
两个容器必须是有序的，才能合并。
两个容器的排序必须是一致的，都是升序或降序。
需要先给目标容器开辟空间。
函数原型：
merge(iterator begin1, iterator end1, iterator begin2, iterator end2, iterator target_begin);
- begin1： 容器1开始迭代器
- end1： 容器1结束迭代器
- begin2：容器2开始迭代器
- end2：容器2结束迭代器
- target_begin：目标容器开始迭代器
示例：
#include#include #include #include using namespace std; // merge 将两个有序容器元素合并到一个目标容器中 void print(int val) { cout << val << " "; } void test() { vector v1; vector v2; // 两个容器需要是有序，且排序一致，都是升序或降序 for (int i = 0; i < 10; i++) { v1.push_back(i); v2.push_back(100 + i); // v2.push_back(100 - i); // 程序会崩溃 } vector v3; // 需要提前给目标容器分配空间 v3.resize(v1.size() + v2.size()); merge(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), v3.begin()); for_each(v3.begin(), v3.end(), print); } int main() { test(); system("pause"); return 0; }
3.4 reverse
能力：
将容器元素进行反转。
函数原型：
reverse(iterator begin, iterator end);
- begin： 容器1开始迭代器
- end： 容器1结束迭代器
示例：
#include#include #include #include using namespace std; // reverse 将容器元素反转 // 将string内容反转 void test() { string a = "abcdefg"; reverse(a.begin(), a.end()); cout << a << endl; } // vector容器元素反转 void print(int val) { cout << val << " "; } void test2() { vector v; for (int i = 0; i < 10; i++) { v.push_back(i); } reverse(v.begin(), v.end()); for_each(v.begin(), v.end(), print); } int main() { test(); test2(); system("pause"); return 0; }
4.常用拷贝和替换算法
4.1 copy
能力：
将容器内指定范围内的元素拷贝到目标容器。
注意：
使用copy前需要提前给目标容器开辟空间。
函数原型：
copy(iterator begin, iterator end, iterator target_begin);
- begin：容器开始迭代器
- end：容器结束迭代器
- target_begin：目标容器开始迭代器
示例：
#include#include #include #include using namespace std; // copy 将容器内指定范围内元素拷贝到目标容器 void print(int val) { cout << val << " "; } void test() { vector v; for (int i = 0; i < 10; i++) { v.push_back(i); } vector tv; // 使用copy前需要提前给目标容器开辟空间 tv.resize(v.size()); copy(v.begin(), v.end(), tv.begin()); for_each(tv.begin(), tv.end(), print); } int main() { test(); system("pause"); return 0; }
4.2 replace
能力：
将容器指定范围的旧元素替换为新元素
函数原型：
replace(iterator begin, iterator end, oldvalue, newvalue);
- begin： 开始迭代器
- end： 结束迭代器
- oldvalue： 旧元素
- newvalue： 新元素
示例：
#include#include #include #include using namespace std; // replace 将容器内旧元素替换为新元素 void print(int val) { cout << val << " "; } void test() { vector v; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(1); v.push_back(1); v.push_back(3); replace(v.begin(), v.end(), 1, 10); for_each(v.begin(), v.end(), print); } int main() { test(); system("pause"); return 0; }
4.3 replace_if
能力：
将容器区间内满足条件的元素，替换成新元素
函数原型：
replace_if(iterator begin, iterator end, _pred, newvalue);
- begin： 开始迭代器
- end： 结束迭代器
- _pred： 谓词
- newvalue： 新元素
示例：
#include#include #include #include using namespace std; // replace_if 将容器区间内满足条件的元素，替换成新元素 bool greater3less9(int val) { // 大于三且小于9 return val > 3 && val < 9; } void print(int val) { cout << val << " "; } void test() { vector v; for (int i = 0; i < 10; i++) { v.push_back(i); } for_each(v.begin(), v.end(), print); cout << endl; // 将大于3且小于9的元素替换成100 replace_if(v.begin(), v.end(), greater3less9,100); for_each(v.begin(), v.end(), print); } int main() { test(); system("pause"); return 0; }
4.4 swap
能力：
互换两个容器的元素
注意：
交互的两个容器是同种类型
函数原型：
swap(container c1, container c2);
- c1： 容器1
- c2： 容器2
示例：
#include#include #include #include using namespace std; // swap 互换两个容器的元素 void print(int val) { cout << val << " "; } void test() { vector v1; vector v2; for (int i = 0; i < 10; i++) { v1.push_back(i); v2.push_back(100 + i); } for_each(v1.begin(), v1.end(), print); cout << endl; for_each(v2.begin(), v2.end(), print); cout << endl; swap(v1, v2); cout <<"交换容器后：" << endl; for_each(v1.begin(), v1.end(), print); cout << endl; for_each(v2.begin(), v2.end(), print); cout << endl; } int main() { test(); system("pause"); return 0; }
5.常用算术生成算法
5.1 accumulate
能力：
计算容器区间内元素之和
函数原型：
accumlate(iterator begin, iterator end, value);
- begin： 开始迭代器
- end： 结束迭代器
- value： 起始值
示例：
#include#include #include #include using namespace std; //accumulate 计算容器区间内元素之和 void test() { vector v; for (int i = 0; i < 10; i++) { v.push_back(i); } vector ::iterator beg = v.begin(); vector ::iterator end = v.begin()+5; // 计算前4个元素之和 int ret=accumulate(beg,end, 0); cout << ret << endl; } int main() { test(); system("pause"); return 0; }
5.2 fill
能力：
向容器指定范围区间，填充指定的元素
注意：
填充的元素数据类型，与容器中元素的数据类型要保持一致。
函数原型：
fill(iterator begin, iterator end, value);
- begin： 开始迭代器
- end： 结束迭代
- value： 填充的值
示例：
#include#include #include #include #include using namespace std; // fill 向容器中指定范围区间，填充指定元素 void print(int val) { cout << val << " "; } void test() { vector v; v.resize(10); vector ::iterator beg = v.begin(); vector ::iterator end = v.begin() + 5; fill(beg, end, 1000); for_each(v.begin(), v.end(), print); cout << endl; } int main() { test(); system("pause"); return 0; }
6.常用集合算法
集合的概念：
交集：包含两个集合相同的元素
并集：包含两个集合全部元素
差集：一个集合去掉也存在另一个集合中的元素，剩下来的元素。
注意，本章节三个求集合算法使用时：
求集合的两个容器，都必须是有序序列，且排序规则一致。
目标容器需要提前开辟空间。
6.1 set_intersection
能力：
求两个容器的交集
注意：
两个容器必须是有序序列，且排序规则一致；
要先开辟目标容器空间，可以取目标容器中中较小的空间。（最特殊情况，大容器包含小容器元素，目标容器空间元素个数等于小容器元素个数）
函数原型：
vector
- taget_end：返回目标容器的最后一个元素的迭代器地址
- begin1： 容器1开始迭代器
- end1： 容器1结束迭代器
- begin2：容器2开始迭代器
- end2：容器2结束迭代器
- target_begin：目标容器开始迭代器
示例：
#include#include #include #include //#include using namespace std; //set_intersection 求容器交集 void print(int val) { cout << val << " "; } void test() { vector v1; vector v2; for (int i = 0; i < 10; i++) { v1.push_back(i); v2.push_back(i + 5); } for_each(v1.begin(), v1.end(), print); cout << endl; for_each(v2.begin(), v2.end(), print); cout << endl; vector vt; // 求交集 要先开辟目标容器空间 // 可以取目标容器中中较小的空间 vt.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(), vt.begin()); cout << "交集：" << endl; for_each(vt.begin(), itEnd, print); } int main() { test(); system("pause"); return 0; }
输出：
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
交集：
5 6 7 8 9
6.2 set_union
能力：
求两个容器的并集
注意：
两个容器必须是有序序列，且排序规则一致；
目标容器需要先开辟空间，要等于两个容器空间之和。（最特殊情况，两个容器没有交集，并集元素个数等于两个容器元素个数之和）
函数原型：
vector
- taget_end：返回目标容器的最后一个元素的迭代器地址
- begin1： 容器1开始迭代器
- end1： 容器1结束迭代器
- begin2：容器2开始迭代器
- end2：容器2结束迭代器
- target_begin：目标容器开始迭代器
示例：
#include#include #include #include using namespace std; //set_union 求容器并集 void print(int val) { cout << val << " "; } void test() { vector v1; vector v2; for (int i = 0; i < 10; i++) { v1.push_back(i); v2.push_back(i + 5); } for_each(v1.begin(), v1.end(), print); cout << endl; for_each(v2.begin(), v2.end(), print); cout << endl; vector vt; // 求并集 需要先开辟目标容器空间 // 可以取两个容器空间之和 vt.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(), vt.begin()); cout << "并集：" << endl; for_each(vt.begin(), itEnd, print); cout << endl; } int main() { test(); system("pause"); return 0; }
输出：
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
并集：
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
6.3 set_difference
能力：
求两个容器的差集
注意：
两个容器必须是有序序列，且排序规则一致；
目标容器需要先开辟空间，要等于第一个容器空间。（最特殊的情况就是两个容器没有交集，差集的元素个数与第一个容器元素一样）
函数原型：
vector
- taget_end：返回目标容器的最后一个元素的迭代器地址
- begin1： 容器1开始迭代器
- end1： 容器1结束迭代器
- begin2：容器2开始迭代器
- end2：容器2结束迭代器
- target_begin：目标容器开始迭代器
示例：
#include#include #include #include //#include using namespace std; //set_difference 求容器差集 void print(int val) { cout << val << " "; } void test() { vector v1; vector v2; for (int i = 0; i < 10; i++) { v1.push_back(i); v2.push_back(i+5); } for_each(v1.begin(), v1.end(), print); cout << endl; for_each(v2.begin(), v2.end(), print); cout << endl; // 求v1和v2的差集 vector vt1; // 求差集需要先给目标容器开辟空间 // 最特殊的情况，两个容器没有差集，空间可以设定为第一个容器的大小 vt1.resize(v1.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(),vt1.begin()); cout << "v1和v2的差集：" << endl; for_each(vt1.begin(), itEnd, print); cout << endl; // 求v2和v1的差集： vector vt2; // 求差集需要先给目标容器开辟空间 // 最特殊的情况，两个容器没有差集，空间可以设定为第一个容器的大小 vt2.resize(v2.size()); // 返回目标容器的最后一个元素的迭代器地址 vector ::iterator itEnd2 = set_difference(v2.begin(), v2.end(), v1.begin(), v1.end(), vt2.begin()); cout << "v2和v1的差集：" << endl; for_each(vt2.begin(), itEnd2, print); cout << endl; } int main() { test(); system("pause"); return 0; }
输出：
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
v1和v2的差集：
0 1 2 3 4
v2和v1的差集：
10 11 12 13 14
以上就是C++中STL的常用算法总结的详细内容，更多关于C++ STL常用算法的资料请关注脚本之家其它相关文章！