《认清C++语言》的random_shuffle()和transform()算法

1）STL中的函数random_shuffle()用来对一个元素序列进行重新排序（随机的），包含在头文件 algorithm.h中

函数原型如下：

template<class RandomAccessIterator>

void random_shuffle(

RandomAccessIterator _First, //指向序列首元素的迭代器

RandomAccessIterator _Last //指向序列最后一个元素的下一个位置的迭代器

);

template<class RandomAccessIterator, class RandomNumberGenerator>

void random_shuffle(

RandomAccessIterator _First,

RandomAccessIterator _Last,

RandomNumberGenerator& _Rand //调用随机数产生器的函数

);

random_shuffle()是一个完全通用的算法，适用于内置数据类型和用户自定义类型。同时，由于STL算法不仅适用于容器，也适用于序列，因此，random_shuffle()算法可用于内置数组。

实例代码如下：

#include <iostream>

#include <vector>

#include <algorithm>

#include <string>

int main()

{

//用于内置数据类型

std::vector<int> vi;

for(int i=0; i<100; i++)

{

vi.push_back(i);

}

std::random_shuffle(vi.begin(), vi.end());

std::vector<int>::iterator it;

for(it=vi.begin(); it!=vi.end(); it++)

{

std::cout<<*it<<std::endl;

}

//用于用户自定义类型

std::vector<std::string> vs;

vs.push_back(std::string("Sunday"));

vs.push_back(std::string("Monday"));

vs.push_back(std::string("Tuesday"));

vs.push_back(std::string("Wednesday"));

vs.push_back(std::string("Thursday"));

vs.push_back(std::string("Friday"));

vs.push_back(std::string("Saturday"));

std::random_shuffle(vs.begin(), vs.end());

for(int i=0; i<7; i++)

{

std::cout<<vs[i]<<std::endl;

}

//用于数组

char arr[6] = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'};

std::random_shuffle(arr, arr+6);

for(int i=0; i<6; i++)

{

std::cout<<arr[i]<<" ";

}

std::cout<<std::endl;

system("pause");

return 0;

}

2）STL中的函数transform()用来遍历一个容器里面指定范围的元素，并对这些元素执行指定的操作，函数原型如下：

template<class InputIterator, class OutputIterator, class UnaryFunction>

OutputIterator transform(

InputIterator _First1, //元素起始位置的输入迭代器

InputIterator _Last1, //元素结束位置的输入迭代器

OutputIterator _Result, //执行指定操作的元素的起始位置的输出迭代器

UnaryFunction _Func //执行的操作（函数）

);

template<class InputIterator1, class InputIterator2, class OutputIterator,

class BinaryFunction>

OutputIterator transform(

InputIterator1 _First1, //第一个操作范围的元素起始位置的输入迭代器

InputIterator1 _Last1, //第一个操作范围的元素结束位置的输入迭代器

InputIterator2 _First2, //第二个操作范围的元素起始位置的输入迭代器

OutputIterator _Result, //最终范围的元素的起始位置的输出迭代器

BinaryFunction _Func //执行的操作（函数）

);

上面第一个版本的算法对区间[_First1, _Last1]中的每个元素应用函数_Func，并将每次_Func返回的结果存储到_Result中；

第二个版本的算法以类似的方式运行，但它期望获得两个序列并逐次调用一个处理成对元素的二元函数。

实例代码如下：

#include <vector>

#include <algorithm>

#include <functional>

#include <iostream>

// The function object multiplies an element by a Factor

template <typename T>

class MultiValue

{

private:

T Factor; //The value to multiply by

public:

//Constructor initializes the value to multiply by

MultiValue(const T& _val) : Factor(_val)

{

}

//The function call for the element to be multiplied

T operator()(T& elem) const

{

return elem*Factor;

}

};

int main()

{

using namespace std;

vector<int> v1, v2(7), v3(7);

vector<int>::iterator it1, it2, it3;

//Constructing vector v1;

for(int i=-4; i<=2; i++)

{

v1.push_back(i);

}

cout<<"Original vector v1=(";

for(it1=v1.begin(); it1!= v1.end(); it1++)

{

cout<<*it1<<" ";

}

cout<<")."<<endl;

//Modifying the vector v1 in place

transform(v1.begin(), v1.end(), v1.begin(), MultiValue<int>(2));

cout<<"The elements of the vector v1 multiplied by 2 in place gives:"

<<"/n v1mod=(";

for(it1=v1.begin(); it1!=v1.end(); it1++)

{

cout<<*it1<<" ";

}

cout<<")."<<endl;

//using transform to multiply each element by a factor of 5

transform(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), MultiValue<int>(5));

cout<<"Multiplying the elements of the vector v1mod/n"

<<"by the factor 5 & copying to v2 gives:/n v2=(";

for(it2=v2.begin(); it2!=v2.end(); it2++)

{

cout<<*it2<<" ";

}

cout<<")."<<endl;

//The second version of transform used to multiply the

//elements of the vectors v1mod & v2 pairwise

transform(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v3.begin(),

multiplies<int>());

cout<<"Multiplying elements of the vectors v1mod and v2 pairwise "

<<"gives:/n v3=( ";

for(it3=v3.begin(); it3!=v3.end(); it3++)

{

cout<<*it3<<" ";

}

cout<<")."<<endl;

system("pause");

return 0;

}

程序运行后输出如下：

Original vector  v1 = ( -4 -3 -2 -1 0 1 2 ).

The elements of the vector v1 multiplied by 2 in place gives:

 v1mod = ( -8 -6 -4 -2 0 2 4 ).

Multiplying the elements of the vector v1mod

 by the factor 5 & copying to v2 gives:

 v2 = ( -40 -30 -20 -10 0 10 20 ).

Multiplying elements of the vectors v1mod and v2 pairwise gives:

 v3 = ( 320 180 80 20 0 20 80 ).

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