浅析STL中的常用算法
一、非变异算法
是一组不破坏操作数据的模板函数,用来对序列数据进行逐个处理、元素查找、子序列搜索、统计和匹配。非变异算法具有极为广泛的适用性,基本上可应用与各种容器。
1查找容器元素find
它用于查找等于某值的元素。它在迭代器区间[first,last)(闭开区间)上查找等于value值的元素,如果迭代器i所指的元素满足*i=value,则返回迭代器i;未找到满足条件的元素,返回last。函数原型:find( v1.begin(), v1.end(), num_to_find );
#include
#include
#include
using namespace std;
void main()
{
int num_to_find = 6;
vector
for( int i = 0; i < 10; i++ )
v1.push_back(2*i);
vector
result = find( v1.begin(), v1.end(), num_to_find );
if( result == v1.end() )
cout << "未找到任何元素匹配 " << num_to_find << endl;
else
cout << "匹配元素的索引值是 " << result-v1.begin() << endl;
}
2条件查找容器元素find_if
利用返回布尔值的谓词判断pred,检查迭代器区间[first,last)(闭开区间)上的每一个元素,如果迭代器i满足pred(*i)=true,表示找到元素并返回迭代值i(找到的第一个符合条件的元素);未找到元素,返回末位置last。函数原型:find_if(v.begin(),v.end(),divby5);
#include
#include
#include
using namespace std;
bool divby5(int x)
{
return x%5?0:1;
}
void main()
{
vector
for(int i=0;i
v[i]=(i+1)*(i+3);
cout<
cout<
ilocation=find_if(v.begin(),v.end(),divby5);
if(ilocation!=v.end())
cout<<"找到第一个能被5整除的元素:"<<*ilocation<
3统计等于某值的容器元素个数count
list
count(l.begin(),l.end(),value)
4条件统计count_if
count_if(l.begin(),l.end(),pred)。谓词pred含义同find_if中的谓词。例子可以参考例2.
5子序列搜索search
search算法函数在一个序列中搜索与另一序列匹配的子序列。参数分别为一个序列的开始位置,结束位置和另一个序列的开始,结束位置。
函数原型:search(v1.begin(),v1.end(),v2.begin(),v2.end());
#include
#include
#include
using namespace std;
void main()
{
vector
cout<<"v1:";
for(int i=0;i<5;i++)
{
v1.push_back(i+5);
//注意:v1定义时没有给定大小,因此这里不能直接使用赋值语句。
cout<
cout<
cout<<"v2:";
for(i=0;i<2;i++)
{
v2.push_back(i+7);
cout<
cout<
ilocation=search(v1.begin(),v1.end(),v2.begin(),v2.end());
if(ilocation!=v1.end())
cout<<"v2的元素包含在v1中,起始元素为"<<"v1["<
cout<<"v2的元素不包含在v1中"<
6重复元素子序列搜索search_n
search_n算法函数搜索序列中是否有一系列元素值均为某个给定值的子序列。函数原型:search_n(v.begin(),v.end(),3,8),在v中找到3个连续的元素8
#include
#include
#include
using namespace std;
void main()
{
vector
v.push_back(1);
v.push_back(8);
v.push_back(8);
v.push_back(8);
v.push_back(6);
v.push_back(6);
v.push_back(8);
vector
i=search_n(v.begin(),v.end(),3,8);
if(i!=v.end())
cout<<"在v中找到3个连续的元素8"<
cout<<"在v中未找到3个连续的元素8"<
7最后一个子序列搜索find_end
函数原型find_end(v1.begin(),v1.end(),v2.begin(),v2.end());在V1中要求的位置查找V2中要求的序列。
#include
#include
#include
using namespace std;
void main()
{
vector
v1.push_back(-5);
v1.push_back(1);
v1.push_back(2);
v1.push_back(-6);
v1.push_back(-8);
v1.push_back(1);
v1.push_back(2);
v1.push_back(-11);
vector
v2.push_back(1);
v2.push_back(2);
vector
i=find_end(v1.begin(),v1.end(),v2.begin(),v2.end());
if(i!=v1.end())
cout<<"v1中找到最后一个匹配v2的子序列,位置在" <<"v1["<
二、变异算法
是一组能够修改容器元素数据的模板函数。copy(v.begin(),v.end(),l.begin());将v中的元素复制到l中。
1 元素复制copy
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
void main()
{
vector
v.push_back(1);
v.push_back(3);
v.push_back(5);
list
l.push_back(2);
l.push_back(4);
l.push_back(6);
l.push_back(8);
l.push_back(10);
copy(v.begin(),v.end(),l.begin());
list
for(i=l.begin();i!=l.end();i++)
cout<<*i<<' ';
cout<
2 元素变换transform改变
函数原型:transform(v.begin(),v.end(),l.begin(),square);也是复制,但是要按某种方案复制。
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
int square(int x)
{
return x*x;
}
void main()
{
vector
v.push_back(5);
v.push_back(15);
v.push_back(25);
list
transform(v.begin(),v.end(),l.begin(),square);
list
for(i=l.begin();i!=l.end();i++)
cout<<*i<<' ';
cout<
3 替换replace
replace算法将指定元素值替换为新值。
#include
#include
#include
using namespace std;
void main()
{
vector
v.push_back(13);
v.push_back(25);
v.push_back(27);
v.push_back(25);
v.push_back(29);
replace(v.begin(),v.end(),25,100);
vector
for(i=v.begin();i!=v.end();i++)
cout<<*i<<' ';
cout<
输出结果为13 100 27 100 29
4 条件替换replace_if
函数原型:replace_if(v.begin(),v.end(),odd,100);
#include
#include
#include
using namespace std;
bool odd(int x)
{
return x%2;
}
void main()
{
vector
for(int i=1;i<10;i++)
v.push_back(i);
replace_if(v.begin(),v.end(),odd,100);
vector
for(ilocation=v.begin();ilocation!=v.end();ilocation++)
cout<<*ilocation<<' ';
cout<
5 n次填充fill_n
函数原型fill_n(v.begin(),5,-1);向从v.begin开始的后面5个位置跳入-1
#include
#include
#include
using namespace std;
void main()
{
vector
fill_n(v.begin(),5,-1);
vector
for(ilocation=v.begin();ilocation!=v.end();ilocation++)
cout<<*ilocation<<' ';
cout<
输出结果:-1 -1 -1 -1 -1 0 0 0 0 0
6 随机生成n个元素generate
函数原型:generate_n(v.begin(),5,rand);向从v.begin开始的后面5个位置随机填写数据。
#include
#include
#include
using namespace std;
void main()
{
vector
generate_n(v.begin(),5,rand);
vector
for(ilocation=v.begin();ilocation!=v.end();ilocation++)
cout<<*ilocation<<' ';
cout<
7 条件移除remove_if
返回值相当于移除满足条件的元素后形成的新向量的end()值。
函数原型:remove_if(v.begin(),v.end(),even);
#include
#include
#include
using namespace std;
bool even(int x)
{
return x%2?0:1;
}
void main()
{
vector
for(int i=1;i<=10;i++)
v.push_back(i);
vector
cout<<"移除前:";
for(ilocation=v.begin();ilocation!=v.end();ilocation++)
cout<<*ilocation<<' ';
cout<
cout<<"移除后:";
for(ilocation=v.begin();ilocation!=result;ilocation++)
cout<<*ilocation<<' ';
cout<
8 剔除连续重复元素unique
函数原型:unique(v.begin(),v.end());
#include
#include
#include
using namespace std;
void main()
{
vector
v.push_back(2);
v.push_back(6);
v.push_back(6);
v.push_back(6);
v.push_back(9);
v.push_back(6);
v.push_back(3);
vector
result=unique(v.begin(),v.end());
for(ilocation=v.begin();ilocation!=result;ilocation++)
cout<<*ilocation<<' ';
cout<
输出结果:2 6 9 6 3
三、排序算法
1、创建堆make_heap
2、元素入堆push_heap(默认插入最后一个元素)
3、元素出堆pop_heap(与push_heap一样,pop_heap必须对堆操作才有意义)
#include
#include
#include
using namespace std;
void main()
{
vector
v.push_back(5);
v.push_back(6);
v.push_back(4);
v.push_back(8);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(7);
v.push_back(1);
v.push_back(9);
make_heap(v.begin(),v.end());
v.push_back(20);
push_heap(v.begin(),v.end());
vector
for(ilocation=v.begin();ilocation!=v.end();ilocation++)
cout<<*ilocation<<' ';
cout<
for(ilocation=v.begin();ilocation!=v.end();ilocation++)
cout<<*ilocation<<' ';
cout<
4 堆排序sort_heap
使用:
make_heap(v.begin(),v.end());
sort_heap(v.begin(),v.end());
#include
#include
#include
using namespace std;
void main()
{
vector
v.push_back(3);
v.push_back(9);
v.push_back(6);
v.push_back(3);
v.push_back(17);
v.push_back(20);
v.push_back(12);
vector
for(ilocation=v.begin();ilocation!=v.end();ilocation++)
cout<<*ilocation<<' ';
cout<
sort_heap(v.begin(),v.end());
for(ilocation=v.begin();ilocation!=v.end();ilocation++)
cout<<*ilocation<<' ';
cout<
输出结果:
3 9 6 3 17 20 12
3 3 6 9 12 17 20
5 排序sort
函数原型:sort(v.begin(),v.end());
#include
#include
#include
using namespace std;
void main()
{
vector
v.push_back(2);
v.push_back(8);
v.push_back(-15);
v.push_back(90);
v.push_back(26);
v.push_back(7);
v.push_back(23);
v.push_back(30);
v.push_back(-27);
v.push_back(39);
v.push_back(55);
vector
for(ilocation=v.begin();ilocation!=v.end();ilocation++)
cout<<*ilocation<<' ';
cout<
for(ilocation=v.begin();ilocation!=v.end();ilocation++)
cout<<*ilocation<<' ';
cout<
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