C++提高编程（五）—— STL常用算法(4) ：常用拷贝和替换算法

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4. 常用拷贝和替换算法

  学习目标： 掌握常用的拷贝和替换算法。

  算法简介：

• 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

4.1 copy

  功能描述： 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

  实例如下所示。

#include
using namespace std;
#include
#include

//常用拷贝和替换算法：copy

void myPrint(int val)
{
	cout << val << " ";
}

void test01()
{
	vector<int>v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}

	vector<int>v2;
	v2.resize(v1.size());

	//利用copy将一个容器内指定范围的元素拷贝到另一容器中
	copy(v1.begin(), v1.end(),v2.begin());

	for_each(v2.begin(), v2.end(), myPrint);
	cout << endl;
}

int main()
{
	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

  总结： 利用copy算法在拷贝时，目标容器记得提前开辟空间。

4.2 replace

  功能描述： 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

  实例如下所示。

#include
using namespace std;
#include
#include

//常用拷贝和替换算法：replace

void myPrint(int val)
{
	cout << val << " ";
}

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

	cout << "替换前：" << endl;
	for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
	cout << endl;

	//利用replace将容器内指定范围的旧元素修改为新元素
	replace(v.begin(), v.end(), 20, 2000);

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

int main()
{
	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

替换前：
20 30 50 40 10 20
替换后：
2000 30 50 40 10 2000

  总结： replace会替换区间内满足条件的元素。

4.3 replace_if

  功能描述: 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

  实例如下所示。

#include
using namespace std;
#include
#include

//常用拷贝和替换算法：replace_if

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

class Greater30
{
public:
	bool operator()(int val)
	{
		return val >= 30;
	}
};

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

	cout << "替换前：" << endl;
	for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
	cout << endl;

	//利用replace_if将区间内满足条件的元素替换成指定元素
	//将大于等于30的元素替换为3000
	replace_if(v.begin(), v.end(), Greater30(),3000);

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

int main()
{
	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

替换前：
10 40 20 40 30 50 20 30
替换后：
10 3000 20 3000 3000 3000 20 3000

  总结： replace_if 按条件查找，可以利用仿函数灵活筛选满足的条件。

4.4 swap

  功能描述： 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

  实例如下所示。

#include
using namespace std;
#include
#include

//常用拷贝和替换算法：swap

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

void test01()
{
	vector<int>v1;
	vector<int>v2;

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
		v2.push_back(i + 100);
	}
	cout << "互换前：" << endl;
	cout << "v1：";
	for_each(v1.begin(), v1.end(), myPrint());
	cout << endl;
	cout << "v2：";
	for_each(v2.begin(), v2.end(), myPrint());
	cout << endl;

	//利用swap互换两个容器的元素
	swap(v1, v2);

	cout << "互换后：" << endl;
	cout << "v1：";
	for_each(v1.begin(), v1.end(), myPrint());
	cout << endl;
	cout << "v2：";
	for_each(v2.begin(), v2.end(), myPrint());
	cout << endl;
}

int main()
{
	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

互换前：
v1：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
v2：100 101 102 103 104 105 106 107 108 109
互换后：
v1：100 101 102 103 104 105 106 107 108 109
v2：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

  总结： swap交换容器时，注意交换的容器要同种类型。

4.5 总结