algorithm头文件下的常用函数-学习笔记

max(x,y),min(x,y),abs(x)
swap(x,y)
reverse(it,it2)
next_permutation()
fill( )
- memset：
sort()
- 如何使用
- 如何实现比较函数cmp
- lower_bound()和upper_bound()

#include < algorithm >
using namespace std;

max(x,y),min(x,y),abs(x)

max和min返回x和y中的最大值和最小值，参数可以是浮点数。如果要返回三个数的最值，可以使用max(x,max(y,z))写法。
abs(x)返回x的绝对值，x必须是整数，浮点数使用math头文件下的fabs。

#include <stdio.h>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main(){int x=1,y=-5;printf("%d %d\n",max(x,y),min(x,y));printf("%d %d\n",abs(x),abs(y));return 0;
}

swap(x,y)

交换x和y的值。

#include <stdio.h>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main(){int x=1,y=-5;swap(x,y);printf("%d %d\n",x,y);return 0;
}

reverse(it,it2)

可以将数组指针在[it,it2)之间的元素或容器的迭代器在此范围内的元素进行反转。

#include <stdio.h>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main(){int a[10]={10,11,12,13,14,15};reverse(a,a+4);  //将a[0]~a[3]反转for(int i=0;i<6;i++){printf("%d ",a[i]);} return 0;
}

对容器中的元素进行反转：

#include <stdio.h>
#include <algorithm>
#include <string>
using namespace std;
int main(){string str="abcdefg";reverse(str.begin()+2,str.begin()+6);  //c d e ffor(int i=0;i<str.length();i++){printf("%c ",str[i]);} return 0;
}

next_permutation()

给出一个序列在全排列中的下一个序列。
如，当n==3时的全排列：
123
132
213
231
312
321
这样213的下一个序列就是231.

#include <stdio.h>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main(){int a[10]={1,2,3};do{printf("%d%d%d\n",a[0],a[1],a[2]);}while(next_permutation(a,a+3));  //next_permutation在已经到达全排列的最后一个时会返回false，方便退出循环 return 0;
}

fill( )

可以把数组或容器中的某一段区间赋为某个相同的值。与memset不同，这里的赋值可以是数组类型对应范围中的任意值。

#include <stdio.h>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main(){int a[5]={1,2,3,4,5 };fill(a,a+5,233);for(int i=0;i<5;i++){printf("%d ",a[i]);}return 0;
}

memset：

#include <string.h>
使用按字节赋值，建议使用memset赋值只赋0或-1，如对数组赋其他数字如1，使用fill函数，但memset的执行速度更快。
char型数组可以赋1，因为一个字符1比特。int型数组一个数据4比特，赋1会为数组a的前4个字节进行赋值
00000001 00000001 00000001 00000001B=16843009D

#include <stdio.h>
#include <algorithm>
#include <string.h>
using namespace std;
int main(){int a[5]={1,2,3,4,5 };memset(a,-1,sizeof(a));       //使用sizeof，不同的机器上int的大小可能不同 //fill(a,a+5,233);for(int i=0;i<5;i++){printf("%d ",a[i]);}return 0;
}

对二维数组或多维数组的赋值方法也是一样的，只需写数组名，不需要改变任何东西。

sort()

如何使用

sort(首元素地址，尾元素地址的下一个地址，比较函数)

#include <stdio.h>
#include <algorithm>
#include <string.h>
using namespace std;
int main(){double a[]={1.4,-2.1,9} ;sort(a,a+3);for(int i=0;i<3;i++){printf("%.1f ",a[i]);}return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <algorithm>
#include <string.h>
using namespace std;
int main(){char a[]={'T','W','A','K'} ;sort(a,a+4);for(int i=0;i<4;i++){printf("%c",a[i]);}return 0;
}

如何实现比较函数cmp

基本数据类型数组的排序
比较函数不填，默认按照从小到大的顺序排序。如果想从大到小排序，则使用比较函数cmp

bool cmp(int a,int b){return a>b;     //从大到小排序
}

结构体数组的排序

struct node{int x,y;
}ssd[10];

将ssd数组按x从大到小排序：

bool cmp(node a,node b){return a.x>b.x;
}

如果想先按x从大到小，当x相等情况下，按y从小到大排序：

bool cmp(node a,node b){if(a.x!=b.x) return a.x>b.x;else return a.y<b,y;
}

容器的排序
在STL标准容器中，只有**vector（变长数组）、string（字符串）、deque（双端队列）**是可以使用sort的。而set、map使用红黑树实现的，元素本身有序。
以vector为例：

#include <stdio.h>
#include <algorithm>
#include <string.h>
#include <vector>
using namespace std;
bool cmp(int a,int b){return a>b;
}
int main(){vector<int> vi;vi.push_back(3);vi.push_back(1);vi.push_back(5);vi.push_back(8);sort(vi.begin(),vi.end(),cmp);for(int i=0;i<4;i++){printf("%d ",vi[i]);}return 0;
}

对于string的排序：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <string>
using namespace std;
int main(){string str[3]={"ddd","aa","u"};sort(str,str+3);for(int i=0;i<3;i++){cout<<str[i]<<" ";}return 0;
}

如果想按字符串长度从小到大排序：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <string>
using namespace std;
bool cmp(string str1,string str2){return str1.length() < str2.length();
}
int main(){string str[3]={"ddd","aa","u"};sort(str,str+3,cmp);for(int i=0;i<3;i++){cout<<str[i]<<" ";}return 0;
}

lower_bound()和upper_bound()

用在一个有序数组或容器中。
lower_bound(first,last,val)用来寻找在数组或容器的[first,last)范围内第一个值大于等于val的元素的位置。upper_bound()返回第一个值大于val的元素的位置。
如果是数组，返回该位置的指针，是容器，则返回该位置的迭代器。
如果数组或容器中没有需要寻找的元素，则两种均返回可以插入该元素的位置的指针或迭代器。

#include <stdio.h>
#include <algorithm>
#include <string>
using namespace std;
int main(){int a[10]={1,2,3,3,3,4,5,5,5,8};int* lowerPos=lower_bound(a,a+10,-1);int* upperPos=upper_bound(a,a+10,-1);printf("%d, %d\n",lowerPos-a,upperPos-a);   // 0,0 lowerPos=lower_bound(a,a+10,3);upperPos=upper_bound(a,a+10,3);printf("%d, %d\n",lowerPos-a,upperPos-a); // 2,5lowerPos=lower_bound(a,a+10,6);upperPos=upper_bound(a,a+10,6);printf("%d, %d\n",lowerPos-a,upperPos-a); // 9,9lowerPos=lower_bound(a,a+10,10);upperPos=upper_bound(a,a+10,10);printf("%d, %d\n",lowerPos-a,upperPos-a); // 10,10return 0;
}