STL常用算法——STL

遍历算法

• for_each //遍历容器
• transform //搬运容器到另一个容器中

for_each

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

//for_each算法基本用法
void test01() 
{
	vector<int> v;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}
	//遍历算法
	for_each(v.begin(), v.end(), print01);
	cout << endl;
	for_each(v.begin(), v.end(), print02());
	cout << endl;
}

/普通函数
void print01(int val)
{
	cout << val << " ";
}

//函数对象
class print02
{
public:
	void operator()(int val)
	{
		cout << val << " ";
	}
};

transform

搬运容器到另一个容器中

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

//常用遍历算法 搬运 transform
class TransForm
{
public:
	int operator()(int val)
	{
		return val;
	}
};

class MyPrint
{
public:
	void operator()(int val)
	{
		cout << val << " ";
	}
};
void test01()
{
	vector<int>v;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}
	vector<int>vTarget; //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());
}

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()

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

//查找容器中是否有 5 这个元素
vector<int>::iterator it = find(v.begin(), v.end(), 5);
if (it == v.end())
{
	cout << "没有找到!" << endl;
}
else
{
	cout << "找到:" << *it << endl;
}

find_if

按条件查找元素

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）

//内置数据类型
class GreaterFive
{
public:
	bool operator()(int val)
	{
		return val > 5;
	}
};

void test01() {
	vector<int> v;
	for (int i = 0; i < 10; i++) 
	{
		v.push_back(i + 1);
	}
	vector<int>::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;
	}
}

adjacent_find

查找相邻重复元素

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

	vector<int> 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<int>::iterator it = adjacent_find(v.begin(), v.end());
	if (it == v.end()) {
	cout << "找不到!" << endl;}

binary_search

查找指定元素是否存在，返回bool类型

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

//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;
}

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

count

统计元素个数

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

//内置数据类型
void test01()
{
vector<int> 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)

自定义数据类型查找

vector<Person> 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;

count_if

按条件统计元素个数

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

class Greater4
{
public:
	bool operator()(int val)
	{
		return val >= 4;
	}
};
//内置数据类型
	void test01()
	{
		vector<int> 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;
	}

按值统计用count，按条件统计用count_if

常用排序算法

掌握常用的排序算法

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

默认从小到大排序，也可以指定从大到小排序

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

void test01() {
vector<int> 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 << endl;

//从大到小排序
sort(v.begin(), v.end(), greater<int>());
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
cout << endl;
}

random_shuffle

洗牌 指定范围内的元素随机调整次序

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
// end 结束迭代器

// 设置一下，是的每次产生的随机数不同 
srand((unsigned int)time(NULL));
vector<int> v;
for(int i = 0 ; i < 10;i++)
{
	v.push_back(i);
}
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
cout << endl;

//打乱顺序
random_shuffle(v.begin(), v.end());

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

merge

两个容器元素合并，并存储到另一容器中

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

vector<int> 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());
cout << endl;

reverse

将容器内元素进行反转

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

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

拷贝和替换算法

掌握常用的拷贝和替换算法

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

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

copy(v1.begin(), v1.end(), v2.begin());

replace

将容器内指定范围的旧元素修改为新元素

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

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

//将容器中的20 替换成 2000
replace(v.begin(), v.end(), 20,2000);
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
cout << endl;

replace_if

将区间内满足条件的元素，替换成指定元素

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

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

replace_if(v.begin(), v.end(), ReplaceGreater30(), 3000);
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());

swap

互换两个容器的元素

swap(container c1, container c2);
// 互换两个容器的元素
// c1容器1
// c2容器2

swap(v1, v2);

算术生成算法

算术生成算法属于小型算法，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

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

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

注：accumulate使用时头文件注意是 numeric，这个算法很实用

fill

向容器中填充指定的元素

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

void test01()
{
	vector<int> 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

掌握常用的集合算法

• 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

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

vector<int> vTarget;
//取两个里面较小的值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<int>::iterator itEnd =
set_intersection(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin())

• 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

set_union

求两个集合的并集

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

vector<int> 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<int>::iterator itEnd =
set_union(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());

• 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

set_defference

求两个集合的差集

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

vector<int> 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： " << endl;
vector<int>::iterator itEnd =
set_difference(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());
for_each(vTarget.begin(), itEnd, myPrint());
cout << endl;

cout << "v2与v1的差集为： " << endl;
itEnd = set_difference(v2.begin(), v2.end(), v1.begin(), v1.end(), vTarget.begin());
for_each(vTarget.begin(), itEnd, myPrint());
cout << endl

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