【C++提高编程】5.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

1. 常用遍历算法

1.1 for_each

功能描述：

• 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

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

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

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

   for_each(v.begin(), v.end(),print01);//普通函数放函数名
   cout << endl;

   for_each(v.begin(), v.end(),print02());//仿函数要放函数对象
   cout << endl;
}

for_each在实际开发中是最常用的遍历算法。

1.2 transform

功能描述：

• 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

class Transform
{
public:
    int operator()(int v)
    {
        return v + 100;
    }
};

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());//目标容器要提前开辟空间
    transform(v.begin(), v.end(), vTarget.begin(), Transform());

    for_each(vTarget.begin(), vTarget.end(), MyPrint());
    cout << endl;
}

2. 常用查找算法

2.1 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);//beg: 开始迭代器，end: 结束迭代器

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;
}

对于自定义类型数据，需要在类里面重载一下=号，加入以下代码：

class Person
{
public:
	Preson(string name, int age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}
	//重载 == ，否则底层find不知道如何对比Person数据类型
	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;
};

...
vector<Person>::iterator it = find(v.begin(), v.end(), p2);

2.2 find_if

按条件查找元素

• find_if(iterator beg, iterator end, _Pred);//按值查找元素，找到返回指定元素的迭代器，找不到返回结束迭代器end()， _Pred：函数或者谓词（返回bool类型的仿函数）

class GreaterFive
{
public:
	bool operator()(int val)
	{
		return val > 5;
	}
};


vector<int>::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), GreaterFive());

2.3 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

2.4 binary_search

查找指定元素是否存在

• bool binary_search(iterator beg, iterator end, value);//查找指定的元素，查到返回true，否则false。在无序序列中不可用（必须有序，要么从大到小，要么从小到大）！！！

bool ret = binary_search(v.begin(), v.end(), 9);
if (ret)
{
	cout << "找到了元素" << endl;
}
else
{
	cout << "没找到元素" << endl;
}

2.5 count

统计元素个数

• count(iterator beg, iterator end, value);

对于自定义类型，需要在类中重载==号bool operator==(const Person& p){}

2.6 count_if

按条件统计元素个数

• count_if(iterator beg, iterator end, _Pred);

3. 常用排序算法

以下不再介绍，可以需要的时候再看[视频]。

4. 常用拷贝和替换算法

5. 常用算术生成算法

6. 常用集合算法