C++复习笔记--STL的常见拷贝替换、算术生成和集合算法的使用
目录
1--常用拷贝替换算法
1-1--copy
1-2--replace
1-3--replace_if
1-4--swap
2--常用算术生成算法
2-1--accumulate
2-2--fill
3--常用集合算法
3-1--set_intersection
3-2--set_union
3-3--set_difference
1--常用拷贝替换算法
STL 提供了部分常见的拷贝和替换算法，其作用如下：
copy // 将容器内指定范围的元素拷贝到另一个容器当中；
replace // 将容器内指定范围的旧元素替换为新元素
replace_if // 将容器指定范围内满足条件的旧元素替换为新元素
swap // 互换两个容器的元素
1-1--copy
copy() 将容器内指定范围的元素拷贝到另一个容器当中，其函数原型如下：
copy(iterator beg, iterator end, iteratordest);
// beg 表示开始迭代器
// end 表示结束迭代器
// dest 表示目标起始迭代器
代码实例：
#include "iostream"
#include "vector"
#include "algorithm"
void MyPrint(int val){
std::cout << val << " ";
}
int main(int argc, char* argv[]){
std::vector v1;
v1.push_back(10);
v1.push_back(30);
v1.push_back(20);
v1.push_back(40);
std::vector v2;
v2.resize(v1.size());
copy(v1.begin(), v1.end(), v2.begin());
for_each(v2.begin(), v2.end(), MyPrint);
return 0;
} 1-2--replace
replace() 将容器内指定范围的旧元素替换为新元素，其函数原型如下：
replace(iterator beg, iterator end, oldvalue, newvalue);
// beg 表示开始迭代器
// end 表示结束迭代器
// oldvalue 表示旧元素
// newvalue 表示新元素
代码实例：
#include "iostream"
#include "vector"
#include "algorithm"
void MyPrint(int val){
std::cout << val << " ";
}
int main(int argc, char* argv[]){
std::vector v1;
v1.push_back(10);
v1.push_back(30);
v1.push_back(20);
v1.push_back(40);
v1.push_back(30);
v1.push_back(30);
v1.push_back(30);
v1.push_back(30);
std::cout << "before replace: " << std::endl;
for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint);
std::cout << std::endl;
std::cout << "after replace: " << std::endl;
replace(v1.begin(), v1.end(), 30, 3000);
for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint);
std::cout << std::endl;
return 0;
} 
1-3--replace_if
replace_if() 将区间内满足条件的元素替换为指定元素，其函数原型如下：
replace_if(iterator beg, iterator end, _pred, newvalue);
// beg 表示开始迭代器
// end 表示结束迭代器
// _pred 表示谓词
// newvalue 表示替换的新元素
代码实例：
#include "iostream"
#include "vector"
#include "algorithm"
void MyPrint(int val){
std::cout << val << " ";
}
class MyReplace{
public:
bool operator()(int val){
return val >= 30;
}
};
int main(int argc, char* argv[]){
std::vector v1;
v1.push_back(10);
v1.push_back(30);
v1.push_back(20);
v1.push_back(40);
v1.push_back(30);
v1.push_back(40);
v1.push_back(40);
v1.push_back(30);
std::cout << "before replace: " << std::endl;
for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint);
std::cout << std::endl;
std::cout << "after replace: " << std::endl;
// 利用仿函数实现 >=30 的元素替换
replace_if(v1.begin(), v1.end(), MyReplace(), 3000);
for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint);
std::cout << std::endl;
return 0;
} 
1-4--swap
swap() 可以实现两个容器元素的互换，其函数原型如下：
swap(container c1, container c2);
// c1表示容器1
// c2表示容器2
实例代码：
#include "iostream"
#include "vector"
#include "algorithm"
void MyPrint(int val){
std::cout << val << " ";
}
int main(int argc, char* argv[]){
std::vector v1;
v1.push_back(10);
v1.push_back(30);
v1.push_back(20);
v1.push_back(40);
std::vector v2;
v2.push_back(30);
v2.push_back(40);
v2.push_back(40);
v2.push_back(30);
std::cout << "before swap: " << std::endl;
for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint);
std::cout << std::endl;
for_each(v2.begin(), v2.end(), MyPrint);
std::cout << std::endl;
std::cout << "after swap: " << std::endl;
swap(v1, v2);
for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint);
std::cout << std::endl;
for_each(v2.begin(), v2.end(), MyPrint);
std::cout << std::endl;
return 0;
} 
2--常用算术生成算法
STL 提供了部分常用的算术生成算法，使用时需要包含的头文件为 #include
2-1--accumulate
accumulate() 用于计算区间内容器元素的累计总和，其函数原型如下：
accumulate(iterator beg, iterator end, value);
// beg 表示开始迭代器
// end 表示结束迭代器
// value 表示起始累计值
代码实例：
#include "iostream"
#include "vector"
#include "numeric"
#include "algorithm"
void MyPrint(int val){
std::cout << val << " ";
}
int main(int argc, char* argv[]){
std::vector v1;
for(int i = 0; i < 10; i++){
v1.push_back(i);
}
for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint);
std::cout << std::endl;
int sum1 = accumulate(v1.begin(), v1.end(), 0);
int sum2 = accumulate(v1.begin(), v1.end(), 1000);
std::cout << "Sum1: " << sum1 << std::endl;
std::cout << "Sum2: " << sum2 << std::endl;
return 0;
} 
2-2--fill
fill()用于在容器中填充指定的元素，其函数原型如下：
fill(iterator beg, iterator end, value);
// beg 表示开始迭代器
// end 表示结束迭代器
// value 表示填充的值
代码实例：
#include "iostream"
#include "vector"
#include "numeric"
#include "algorithm"
void MyPrint(int val){
std::cout << val << " ";
}
int main(int argc, char* argv[]){
std::vector v1;
v1.resize(10);
fill(v1.begin(), v1.end(), 100);
for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint);
return 0;
} 
3--常用集合算法
STL提供了部分常用集合算法，如求容器的交集、并集和差集等；
3-1--set_intersection
set_intersection() 用于求两个容器的交集，其函数原型如下：
set_intersection(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);
//beg1 表示容器1的开始迭代器；
//end1 表示容器1的结束迭代器；
//beg2 表示容器2的开始迭代器；
//end2 表示容器2的结束迭代器；
//dest 表示目标容器的开始迭代器；
//注：两个容器集合必须是有序序列！！
代码实例：
#include "iostream"
#include
#include
void MyPrint(int val){
std::cout << val << " ";
}
int main(int argc, char* argv[]){
std::vector v1;
for(int i = 0; i < 10; i++){
v1.push_back(i);
}
std::vector v2;
for(int i = 5; i < 15; i++){
v2.push_back(i);
}
std::vector targetV;
targetV.resize(std::min(v1.size(), v2.size())); // 用两个容器大小的最小值进行初始化
// 返回交集最后一个元素的迭代器
std::vector::iterator pos = set_intersection(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), targetV.begin());
for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint);
std::cout << std::endl;
for_each(v2.begin(), v2.end(), MyPrint);
std::cout << std::endl;
for_each(targetV.begin(), pos, MyPrint); // 打印交集元素
std::cout << std::endl;
return 0;
} 
3-2--set_union
set_union() 用于求两个容器的并集，其函数原型如下：
set_union(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);
//beg1 表示容器1的开始迭代器；
//end1 表示容器1的结束迭代器；
//beg2 表示容器2的开始迭代器；
//end2 表示容器2的结束迭代器；
//dest 表示目标容器的开始迭代器；
//注：两个容器集合必须是有序序列！！
代码实例：
#include "iostream"
#include
#include
void MyPrint(int val){
std::cout << val << " ";
}
int main(int argc, char* argv[]){
std::vector v1;
for(int i = 0; i < 10; i++){
v1.push_back(i);
}
std::vector v2;
for(int i = 5; i < 15; i++){
v2.push_back(i);
}
std::vector targetV;
targetV.resize(v1.size() + v2.size()); // 用两个容器的 容量之和 来初始化容器的大小
// 返回并集最后一个元素的迭代器
std::vector::iterator pos = set_union(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), targetV.begin());
for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint);
std::cout << std::endl;
for_each(v2.begin(), v2.end(), MyPrint);
std::cout << std::endl;
for_each(targetV.begin(), pos, MyPrint); // 打印并集元素
std::cout << std::endl;
return 0;
} 
3-3--set_difference
set_difference() 用于求两个容器的差集，其函数原型如下：
set_difference(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);
//beg1 表示容器1的开始迭代器；
//end1 表示容器1的结束迭代器；
//beg2 表示容器2的开始迭代器；
//end2 表示容器2的结束迭代器；
//dest 表示目标容器的开始迭代器；
//注：两个容器集合必须是有序序列！！
两个容器的差值不相同：A与B的差集 = V1 - V1∩V2；B与A的差集 = V2 - V1∩V2；
代码实例：
#include "iostream"
#include
#include
void MyPrint(int val){
std::cout << val << " ";
}
int main(int argc, char* argv[]){
std::vector v1;
for(int i = 0; i < 10; i++){
v1.push_back(i);
}
std::vector v2;
for(int i = 5; i < 15; i++){
v2.push_back(i);
}
// V1和V2的差集
std::vector targetV1;
targetV1.resize(std::max(v1.size(), v2.size())); // 用两个容器的最大值来初始化容器的大小
// 返回差集最后一个元素的迭代器
std::vector::iterator pos1 = set_difference(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), targetV1.begin());
// V2和V1的差集
std::vector targetV2;
targetV2.resize(std::max(v1.size(), v2.size()));
std::vector::iterator pos2 = set_difference(v2.begin(), v2.end(), v1.begin(), v1.end(), targetV2.begin());
for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint);
std::cout << std::endl;
for_each(v2.begin(), v2.end(), MyPrint);
std::cout << std::endl;
for_each(targetV1.begin(), pos1, MyPrint); // 打印差集元素
std::cout << std::endl;
for_each(targetV2.begin(), pos2, MyPrint); // 打印差集元素
std::cout << std::endl;
return 0;
} 