C++学习笔记(二十二)

一、函数对象

1. 函数对象概念

概念:

  • 重载函数调用操作符的类,其对象常称为函数对象
  • 函数对象使用重载的 () 时,行为类似函数调用,也叫仿函数

本质:

函数对象(仿函数)是一个类,不是一个函数

2. 函数对象使用

特点:

  • 函数对象在使用时,可以像普通函数那样调用,可以有参数,可以有返回值
  • 函数对象超出普通函数的概念,函数对象可以有自己的状态
  • 函数对象可以作为参数传递

1)函数对象在使用时,可以像普通函数那样调用,可以有参数,可以有返回值

#include 

using namespace std;

class MyAdd
{
public:
	int operator()(int num1, int num2)
	{
		return num1 + num2;
	}
};

void test01()
{
	MyAdd myAdd;
	cout << "10 + 20 = " << myAdd(10, 20) << endl;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	test01();
	return 0;
}

2)函数对象超出普通函数的概念,函数对象可以有自己的状态

#include 

using namespace std;

class MyPrint
{
public:
	int count;
	MyPrint()
	{
		this->count = 0;
	}
	void operator()(string str)
	{
		cout << str << endl;
		this->count++;
	}
};

void test01()
{
	MyPrint myPrint;
	myPrint("hello world!");
	myPrint("hello world!");
	myPrint("hello world!");
	myPrint("hello world!");
	myPrint("hello world!");
	cout << "myPrint的调用次数为:" << myPrint.count << endl;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	test01();
	return 0;
}

3)函数对象可以作为参数传递

#include 

using namespace std;

class MyPrint
{
public:
	int count;
	MyPrint()
	{
		this->count = 0;
	}
	void operator()(string str)
	{
		cout << str << endl;
		this->count++;
	}
};

void doPrint(MyPrint& mp, string str)
{
	mp(str);
}

void test01()
{
	MyPrint myPrint;
	doPrint(myPrint, "hello C++");
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	test01();
	return 0;
}

二、谓词

1. 谓词概念

概念:

  • 返回bool类型的仿函数称为谓词
  • 如果operator()接收一个参数,那么叫做一元谓词
  • 如果operator()接收两个参数,那么叫做二元谓词

2. 一元谓词

#include 
#include 
#include 

using namespace std;

class FindGreaterFive
{
public:
	bool operator()(int num)
	{
		return num > 5;
	}
};

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

	// 查找容器中有没有大于5的数字
	vector::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), FindGreaterFive());
	
	if (it == v.end())
	{
		cout << "未找到..." << endl;
	}
	else
	{
		cout << "找到了大于5的数字:" << *it << endl;
	}
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	test01();
	return 0;
}

3. 二元谓词

#include 
#include 
#include 

using namespace std;

class MyCompare
{
public:
	bool operator()(int num1,int num2)
	{
		return num1 > num2;
	}
};

void test01()
{
	vectorv;
	v.push_back(40);
	v.push_back(20);
	v.push_back(50);
	v.push_back(10);
	v.push_back(30);

	sort(v.begin(), v.end());
	for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;

	// 使用函数对象改变算法策略,变为排序规则为从大到小
	sort(v.begin(), v.end(), MyCompare());
	cout << "————————" << endl;
	for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	test01();
	return 0;
}

三、内建函数对象

1. 内建函数对象意义

概念:

  • STL内建了一些函数对象

分类:

  • 算术仿函数
  • 关系仿函数
  • 逻辑仿函数

用法:

  • 这些仿函数所产生的的对象,用法和一般函数相同
  • 使用内建函数对象,需要引入头文件 #include

2. 算术仿函数

功能描述

  • 实现四则运算
  • 其中negate是一元运算,其他都是二元运算

仿函数原型:

  • template T plus        // 加法仿函数
  • template T minus        // 减法仿函数
  • template T multiplies        // 乘法仿函数
  • template T divides        // 除法仿函数
  • template T modulus        // 取模仿函数
  • template T negate        // 取反仿函数
#include 
#include 

using namespace std;

void test01()
{
	// 取反
	negaten;
	cout << n(50) << endl;

	// 加法
	plusp;
	cout << p(10, 20) << endl;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	test01();
	return 0;
}

3. 关系仿函数

功能描述:

  • 实现关系对比

仿函数原型:

  • template bool equal_to        // 等于
  • template bool not_equal_to        // 不等于
  • template bool greater        // 大于
  • template bool greater_equal        // 大于等于
  • template bool less        // 小于
  • template bool less_equal        // 小于等于
#include 
#include 
#include 
#include 

using namespace std;

class MyCompare
{
public:
	bool operator()(int num1, int num2)
	{
		return num1 > num2;
	}
};

void test01()
{
	vectorv;
	v.push_back(40);
	v.push_back(20);
	v.push_back(50);
	v.push_back(10);
	v.push_back(30);
	for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;

	// 降序
	sort(v.begin(), v.end(),MyCompare());
	sort(v.begin(), v.end(), greater());
	for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	test01();
	return 0;
}

4. 逻辑仿函数

功能描述:

  • 实现逻辑运算

仿函数原型:

  • template bool logical_and        // 与
  • template bool logical_or        // 或
  • template bool logical_not        // 非
#include 
#include 
#include 
#include 

using namespace std;

void test01()
{
	vectorv;
	v.push_back(true);
	v.push_back(false);
	v.push_back(true);
	v.push_back(false);

	for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;

	// 利用逻辑非 将容器v搬运到容器v2中,并执行取反操作
	vectorv2;
	v2.resize(v.size());
	transform(v.begin(), v.end(), v2.begin(), logical_not());
	for (vector::iterator it = v2.begin(); it != v2.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	test01();
	return 0;
}

四、常用算法

概述:

  • 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、复制、修改等
  • 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. 常用的遍历算法

for_each        // 遍历容器

transform        // 搬运容器到另一个容器中

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

#include 
#include 
#include 

using namespace std;

// 普通函数
void MyPrint01(int num)
{
	cout << num << " ";
}

// 仿函数
class MyPrint02
{
public:
	void operator()(int num)
	{
		cout << num << " ";
	}
};

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

	for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint01);
	cout << endl;

	for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint02());
	cout << endl;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	test01();
	return 0;
}

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

#include 
#include 
#include 

using namespace std;

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

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

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

	vectorvTarget;	// 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());
	cout << endl;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	test01();
	return 0;
}

2. 常用的查找算法

  • 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

函数原型:

  • 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

#include 
#include 
#include 
#include 

using namespace std;

class Person
{
public:
	Person(string name, int age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}

	// 重载== 让底层find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;
};

// 查找内置数据类型
void test01()
{
	vectorv;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}
	vector::iterator it = find(v.begin(), v.end(), 4);
	if (it != v.end())
	{
		cout << "找到该元素:" << *it << endl;
	}
	else
	{
		cout << "未找到该元素..." << endl;
	}
}

// 查找自定义数据类型
void test02()
{
	vectorv;
	// 创建数据
	Person p1("刘备", 50);
	Person p2("关羽", 40);
	Person p3("张飞", 30);
	Person p4("赵云", 20);

	// 放入到容器中
	v.push_back(p1);
	v.push_back(p2);
	v.push_back(p3);
	v.push_back(p4);

	Person p("赵云", 20);
	vector::iterator it = find(v.begin(), v.end(), p);
	if (it != v.end())
	{
		cout << "查找到该元素..." << endl;
		cout << "姓名:" << (*it).m_Name << " " << "年龄:" << it->m_Age << endl;
	}
	else
	{
		cout << "未找到该元素..." << endl;
	}
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	test01();
	test02();
	return 0;
}

函数原型:

  • 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)

#include 
#include 
#include 
#include 

using namespace std;

class Person
{
public:
	Person(string name, int age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}
	string m_Name;
	int m_Age;
};

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

class GreaterTwenty
{
public:
	bool operator()(Person& p)
	{
		return p.m_Age > 20;
	}
};

// 查找内置数据类型
void test01()
{
	vectorv;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}
	vector::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), GreaterFive());
	if (it != v.end())
	{
		cout << "找到该元素:" << *it << endl;
	}
	else
	{
		cout << "未找到该元素..." << endl;
	}
}

// 查找自定义数据类型
void test02()
{
	vectorv;
	// 创建数据
	Person p1("刘备", 50);
	Person p2("关羽", 40);
	Person p3("张飞", 30);
	Person p4("赵云", 20);

	// 放入到容器中
	v.push_back(p1);
	v.push_back(p2);
	v.push_back(p3);
	v.push_back(p4);

	Person p("赵云", 20);
	vector::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), GreaterTwenty());
	if (it != v.end())
	{
		cout << "查找到该元素..." << endl;
		cout << "姓名:" << (*it).m_Name << " " << "年龄:" << it->m_Age << endl;
	}
	else
	{
		cout << "未找到该元素..." << endl;
	}
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	test01();
	test02();
	return 0;
}

函数原型:

  • 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

#include 
#include 
#include 

using namespace std;

void test01()
{
	vectorv;
	v.push_back(0);
	v.push_back(2);
	v.push_back(0);
	v.push_back(3);
	v.push_back(1);
	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 << "找到相邻重复元素:" << *pos << endl;
	}
	else
	{
		cout << "未找到相邻重复..." << endl;
	}
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	test01();
	return 0;
}

总结:面试题中如果出现查找相邻重复元素,记得使用STL中的adjacent_find算法

函数原型:

  • bool binary_search(iterator beg, iterator end, value);

        // 查找指定元素,查到返回true 否则返回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

#include 
#include 
#include 

using namespace std;

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

	// 查找容器中是否有9
	// 注意:容器必须是有序的序列
	bool result = binary_search(v.begin(), v.end(), 9);

	if (result == true)
	{
		cout << "找到该元素..." <<  endl;
	}
	else
	{
		cout << "未找到该元素..." << endl;
	}
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	test01();
	return 0;
}

总结:二分查找法效率很高,值得注意的是查找的容器中元素必须是有序序列

函数原型:

  • 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

#include 
#include 
#include 
#include 

using namespace std;

// 1.统计内置数据类型
void test01()
{
	vectorv;
	v.push_back(10);
	v.push_back(40);
	v.push_back(30);
	v.push_back(40);
	v.push_back(20);
	v.push_back(40);

	int result = count(v.begin(), v.end(), 40);

	cout << "40出现的次数为:" << result << endl;
}

// 2.统计自定义数据类型
class Person
{
public:
	Person(string name, int age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}
	bool operator==(const Person& p)
	{
		if (this->m_Age == p.m_Age)
		{
			return true;
		}
		else
		{
			return false;
		}
	}
	string m_Name;
	int m_Age;
};

void test02()
{
	vectorv;
	Person p1("刘备", 50);
	Person p2("关羽", 50);
	Person p3("张飞", 50);
	Person p4("赵云", 35);
	Person p5("刘备", 45);
	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);

	// 统计和诸葛亮年龄相同的人数
	int result = count(v.begin(), v.end(), p);
	cout << "和诸葛亮年龄相同的人有" << result << "个" << endl;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	test01();
	test02();
	return 0;
}

总结:统计自定义数据类型时候,需要配合重载 operator==

函数原型:

  • 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

#include 
#include 
#include 
#include 

using namespace std;

// 1.统计内置数据类型
class GreaterFive
{
public:
	bool operator()(int num)
	{
		return num > 5;
	}
};

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

	int result = count_if(v.begin(), v.end(), GreaterFive());

	cout << "大于5的数有" << result << "个" << endl;
}

// 2.统计自定义数据类型
class Person
{
public:
	Person(string name, int age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}
	string m_Name;
	int m_Age;
};

class LessEqual45
{
public:
	bool operator()(Person& p)
	{
		return p.m_Age <= 45;
	}
};

void test02()
{
	vectorv;
	Person p1("刘备", 50);
	Person p2("关羽", 50);
	Person p3("张飞", 50);
	Person p4("赵云", 35);
	Person p5("曹操", 45);
	v.push_back(p1);
	v.push_back(p2);
	v.push_back(p3);
	v.push_back(p4);
	v.push_back(p5);

	// 统计年龄小于等于45的人数
	int result = count_if(v.begin(), v.end(), LessEqual45());
	cout << "年龄小于等于45的人数有" << result << "个" << endl;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	test01();
	test02();
	return 0;
}

3. 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,并存储到另一个容器中
  • reverse        // 反转指定范围的元素

函数原型:

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

        // 排序 默认按从小到大排序

        // beg开始迭代器

        // end结束迭代器

        // value查找的元素

#include 
#include 
#include 
#include 

using namespace std;

class MyPrint
{
public:
	void operator()(int num)
	{
		cout << num << " ";
	}
};
void test01()
{
	vectorv;
	v.push_back(4);
	v.push_back(2);
	v.push_back(5);
	v.push_back(1);
	v.push_back(3);

	// 利用sort进行升序
	sort(v.begin(), v.end());
	for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint());
	cout << endl;

	// 改变为降序
	sort(v.begin(), v.end(),greater());
	for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint());
	cout << endl;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	test01();
	return 0;
}

函数原型:

  • 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

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

using namespace std;

class MyPrint
{
public:
	void operator()(int num)
	{
		cout << num << " ";
	}
};

void test01()
{
	srand((unsigned int)time(NULL));
	vectorv;
	v.push_back(1);
	v.push_back(2);
	v.push_back(3);
	v.push_back(4);
	v.push_back(5);

	cout << "——洗牌前——" << endl;
	for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint());
	cout << endl;

	cout << "——洗牌前——" << endl;
	random_shuffle(v.begin(), v.end());
	for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint());
	cout << endl;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	test01();
	return 0;
}

函数原型:

  • merge(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);

        // 容器元素合并,并存储到另一个容器中

        // 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

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

using namespace std;

class MyPrint
{
public:
	void operator()(int num)
	{
		cout << num << " ";
	}
};

void test01()
{
	vectorv1;
	vectorv2;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
		v2.push_back(10 + i);
	}

	cout << "合并前:" << endl;
	cout << "v1:";
	for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint());
	cout << endl;
	cout << "v2:";
	for_each(v2.begin(), v2.end(), MyPrint());
	cout << endl;

	// 目标容器
	vectorvTarget;
	// 提前给目标容器分配空间
	vTarget.resize(v1.size() + v2.size());
	merge(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());
	cout << "合并后:" << endl;
	cout << "vTarget:";
	for_each(vTarget.begin(), vTarget.end(), MyPrint());
	cout << endl;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	test01();
	return 0;
}

总结:需要给目标容器提前分配空间,两个序列必须同为升序或者降序

函数原型:

  • 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

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

using namespace std;

class MyPrint
{
public:
	void operator()(int num)
	{
		cout << num << " ";
	}
};

void test01()
{
	vectorv1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	cout << "-------反转前-------" << endl;
	for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint());
	cout << endl;

	cout << "-------反转后-------" << endl;
	reverse(v1.begin(), v1.end());
	for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint());
	cout << endl;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	test01();
	return 0;
}

4. 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

函数原型:

  • copy(iterator beg, iterator end, iterator dest);

        // 容器内指定范围的元素拷贝到另一容器中

        // beg开始迭代器

        // end结束迭代器

        // dest目标容器开始迭代器

#include 
#include 
#include 
#include 

using namespace std;

class MyPrint
{
public:
	void operator()(int num)
	{
		cout << num << " ";
	}
};

void test01()
{
	vectorv1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	vectorv2;
	v2.resize(v1.size());
	copy(v1.begin(), v1.end(), v2.begin());
	for_each(v2.begin(), v2.end(), MyPrint());
	cout << endl;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	test01();
	return 0;
}

总结:利用copy算法在拷贝时,目标容器记得提前开辟空间

函数原型:

  • replace(iterator beg, iterator end, oldvalue, newvalue);

        // 将区间内旧元素替换为新元素

        // beg开始迭代器

        // end结束迭代器

        // oldvalue旧元素

        // newvalue新元素

#include 
#include 
#include 
#include 

using namespace std;

class MyPrint
{
public:
	void operator()(int num)
	{
		cout << num << " ";
	}
};

void test01()
{
	vectorv1;
	v1.push_back(1);
	v1.push_back(2);
	v1.push_back(3);
	v1.push_back(4);
	v1.push_back(3);
	v1.push_back(2);
	v1.push_back(1);

	cout << "——替换前——" << endl;
	for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint());
	cout << endl;

	cout << "——替换后——" << endl;
	replace(v1.begin(), v1.end(), 3, 2);
	for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint());
	cout << endl;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	test01();
	return 0;
}

函数原型:

  • replace_if(iterator beg, iterator end, _Pred, newvalue);

        // 按条件替换元素,满足条件的替换为指定元素

        // beg开始迭代器

        // end结束迭代器

        // _Pred谓词

        // newvalue新元素

#include 
#include 
#include 
#include 

using namespace std;

class MyPrint
{
public:
	void operator()(int num)
	{
		cout << num << " ";
	}
};

class MyReplace
{
public:
	bool operator()(int num)
	{
		return num >= 2 && num < 4;
	}
};

void test01()
{
	vectorv1;
	v1.push_back(1);
	v1.push_back(2);
	v1.push_back(3);
	v1.push_back(4);
	v1.push_back(3);
	v1.push_back(2);
	v1.push_back(1);

	cout << "——替换前——" << endl;
	for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint());
	cout << endl;

	cout << "——替换后——" << endl;
	replace_if(v1.begin(), v1.end(), MyReplace(), 2);
	for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint());
	cout << endl;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	test01();
	return 0;
}

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

#include 
#include 
#include 
#include 

using namespace std;

class MyPrint
{
public:
	void operator()(int num)
	{
		cout << num << " ";
	}
};

void test01()
{
	vectorv1;
	v1.push_back(1);
	v1.push_back(1);
	v1.push_back(1);
	v1.push_back(1);
	v1.push_back(1);
	v1.push_back(1);
	v1.push_back(1);
	v1.push_back(1);

	vectorv2;
	for (int i = 0; i < 8; i++)
	{
		v2.push_back(i);
	}

	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;

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

int main(int argc, char* argv[])
{
	test01();
	return 0;
}

总结:swap交换容器时,交换的容器必须是同种类型

5. 常用的算术生成算法

注意: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

函数原型:

  • 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起始累加值

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

using namespace std;

void test01()
{
	vectorv1;
	for (int i = 0; i <= 100; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	// 参数3 起始累加值
	int num = accumulate(v1.begin(), v1.end(), 99);

	cout << "total = " << num << endl;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	test01();
	return 0;
}

函数原型:

  • 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填充值

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

using namespace std;

class MyPrint
{
public:
	void operator()(int num)
	{
		cout << num << " ";
	}
};

void test01()
{
	vectorv1;
	v1.resize(10);
	
	fill(v1.begin(), v1.end(), 100);
	
	for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint());
	cout << endl;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	test01();
	return 0;
}

6. 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

函数原型:

  • 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

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

using namespace std;

class MyPrint
{
public:
	void operator()(int num)
	{
		cout << num << " ";
	}
};

void test01()
{
	vectorv1;
	vectorv2;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
		v2.push_back(i + 5);
	}
	
	vectorvTarget;
	vTarget.resize(min(v1.size(), v2.size()));
	vector::iterator itEnd = set_intersection(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());
	
	for_each(vTarget.begin(), itEnd, MyPrint());
	cout << endl;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	test01();
	return 0;
}

总结:

  • 求交集的两个集合必须是有序序列
  • 目标容器开辟空间需要从两个容器大小中最小值
  • set_intersection返回值是交集中最后一个元素的位置

函数原型:

  • 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

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

using namespace std;

class MyPrint
{
public:
	void operator()(int num)
	{
		cout << num << " ";
	}
};

void test01()
{
	vectorv1;
	vectorv2;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
		v2.push_back(i + 5);
	}
	
	vectorvTarget;
	vTarget.resize(v1.size() + v2.size());
	vector::iterator itEnd = set_union(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());
	
	for_each(vTarget.begin(), itEnd, MyPrint());
	cout << endl;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	test01();
	return 0;
}

总结:

  • 求并集的两个集合必须是有序序列
  • 目标容器开辟的空间需要两个容器相加
  • set_union返回值是并集中最后一个元素的位置

函数原型:

  • 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

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

using namespace std;

class MyPrint
{
public:
	void operator()(int num)
	{
		cout << num << " ";
	}
};

void test01()
{
	vectorv1;
	vectorv2;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
		v2.push_back(i + 5);
	}
	
	vectorvTarget;
	vTarget.resize(max(v1.size(), v2.size()));

	cout << "v1和v2的差集为:" << endl;
	vector::iterator itEnd = set_difference(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());
	for_each(vTarget.begin(), itEnd, MyPrint());
	cout << endl;

	cout << "v2和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;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	test01();
	return 0;
}

总结:

  • 求差集的两个集合必须是有序序列
  • 目标容器开辟空间需要从两个容器大小中取最大值
  • set_difference返回值是差集中最后一个元素的位置

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