#include＜algorithm＞

2024-05-07 19:24:46

#include< algorithm >是C++的标准模版库（STL）中最重要的头文件之一，提供了大量基于迭代器的非成员模板函数。

常用的库函数：

一、max(),min()和swap()

max(x,y)　　//返回两个元素中值最大的元素
min(x,y)　　//返回两个元素中值最小的元素
swap(x,y)　　//用来交换x和y的值


/*
使用algorithm头文件，需要在头文件下加一行using namespace std;”
*/ //常用函数max(), min(), abs()
//swap()
//reverse()
//next_permutation()
//fill()
// sort()
//lower_bound和upper_bound()/*max(), min(), abs()的使用*/
#include<stdio.h>
#include<algorithm>
#include<iostream>
using namespace std;int main()
{int x =1, y =-2;cout <<max(x,y)<< " "<< min(x,y)<<endl;cout << abs(x)<<" "<<abs(y)<<endl;return 0;
}


/*
swap()的使用
swap(x,y)用来交换x和y的值，示例如下：
*/#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;int main()
{int x=1, y=2, z;swap(x, y);cout<< x << " "<< y<<endl;swap(x, z); cout<<x<< z <<endl;swap(y, z); cout<<y<< z <<endl; return 0;
}

二、reverse()

反转排序指定范围中的元素，reverse(a,b) 可以将数组指针在[a,b)之间的元素或容器的迭代器在[a,ib)范围内的元素进行反转。

/*reverse()的使用 */
/*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[it, it2)范围内的元素
进行反转。示例如下： *//*对整形数组逆转*/
#include<algorithm>
#include<iostream>using namespace std;int main()
{int a[10]= {10, 11, 12, 13, 14, 15}; reverse(a, a+4);//a[0]~a[3]反转for(int i=0; i<6; i++){cout<<a[i]<<" ";} return 0;
}/*对容器中的元素（例如string字符串）进行反转，结果也一样*/#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>using namespace std;int main()
{string str = "abcdefghi";reverse(str.begin()+2, str.begin()+6);//对a[2]~a[5]逆转*左闭右开* for( int i=0; i < str.length(); i++){cout<<str[i]<<" ";}   return 0;
}

　
程序示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
using namespace std;int main()
{int a[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};reverse(a,a+6);for(int i=0;i<10;i++){cout<<a[i]<<" ";}cout<<endl;string str="abcdefgh";reverse(str.begin()+2,str.begin()+6);for(int j=0;j<str.length();j++){cout<<str[j]<<" ";}cout<<endl;return 0;
}

运行结果：

三、fill()

fill() 可以把数组或容器中的某一段区间赋为某个相同的值。

/*fill()函数 的使用*/
/*
fill()可以把数组或容器中的某一段区间赋为某个相同的值。和memset不同，这里的赋值可以是
数组类型对应范围中的任意值。示例如下：
*/ #include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>using namespace std;int main()
{int a[5] = {1,2,3,4,5};fill( a, a+5, 233);//将a[0]~a[4]赋值3为233 for(int i=0;i<5;i++){cout<<a[i]<<endl;}       return 0;
}

程序示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;int main()
{int a[5];fill(a,a+5,957);for(int i=0;i<5;i++){cout<<a[i]<<" ";}cout<<endl;return 0;
}

运行结果：

四、 sort()

排序函数，默认为递增排序。
如果需要递减排序，需要增加一个比较函数：

bool cmp(int a,int b){return a>b;   //若a<b为递增排序
}
sort(a,a+n,cmp);

/*sort()函数的使用*/
//sort()使用 ：sort(首元素地址(必填), 尾元素地址的下一个地址(必填), 比较函数(非必填));
//如果不填写比较函数默认是递增数列#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>using namespace std;int main()
{int a[6] = {9, 4, 2, 5, 6, -1};//将a[0]~a[3]从小到大排序sort(a, a+4);for( int i = 0; i<6; i++){cout<<*(a+i)<<" ";} cout<<" "<<endl;sort(a, a+6);//将a[0]~a[5]从小到大排序for( int i = 0; i<6; i++){cout<<*(a+i)<<" ";}return 0;
}

程序示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;bool cmp(int a,int b){return a>b;
}
int main()
{int i;int a[7]={8,6,9,2,7,4,3};cout<<"排序前数组为：";for(i=0;i<7;i++){cout<<a[i]<<" ";}cout<<endl;sort(a,a+7);cout<<"递增排后前数组为：";for(i=0;i<7;i++){cout<<a[i]<<" ";}cout<<endl;sort(a,a+7,cmp);cout<<"递减排后前数组为：";for(i=0;i<7;i++){cout<<a[i]<<" ";}cout<<endl;return 0;
}

运行结果：

五、next_permutation()

返回给定范围中的元素组成的下一个按字典序的排列，即给出一个序列在全排列中的下一个序列。

/*next_permutation的用法
/*@注意!!!* 只有在是个有小到大的序列!!!!!*/
#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>using namespace std;int main()
{int a[10] = {3, 2, 1};do{cout<<a[0]<< " "<<a[1]<<" "<<a[2]<<endl;    }while(next_permutation(a, a+3));return 0;
}

程序示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;int main()
{int a[5]={1,2,3};do{cout<<a[0]<<" "<<a[1]<<" "<<a[2]<<endl;}while(next_permutation(a,a+3));return 0;
}

运行结果：

六、lower_bound()和upper_bound()

lower_bound 和 upper_bound()需要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元素的位置，如果是数组，返回该位置的指针；若果是容器，返回该位置的迭代器
upper_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val元素的位置，如果是数组，返回该位置的指针；若果是容器，返回该位置的迭代器

程序示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
int main()
{int a[10]={1,2,2,3,3,4,4,5,6,7};int *lowerPos=lower_bound(a,a+10,3);int *upperPos=upper_bound(a,a+10,3);cout<<"lower_bound(a,a+10,3)="<<lowerPos-a<<endl;cout<<"upper_bound(a,a+10,3)="<<upperPos-a<<endl;return 0;
}

其他的函数：

/*cmp函数的使用 */ /*(1)cmp对于整型数组*/
#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>using namespace std;bool cmp(int a, int b)
{return a > b;  //可以理解为当a>b时把a放在b前面
}int main()
{int a[4] = {3, 1, 4,2}; sort(a,a+4,cmp);for(int i=0; i<4; i++){cout<<*(a+i)<<" ";}return 0;
}/*(2)同样对char型数组*/
#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>using namespace std;bool cmp(char a, char b)
{return a > b;  //可以理解为当a>b时把a放在b前面
}int main()
{char a[4] = {'a', 'b', 'c','d'};    sort(a,a+4,cmp);for(int i=0; i<4; i++){cout<<*(a+i)<<" ";}return 0;
}/*(3)对结构体数组排序*/ /*定义结构体：
struct node｛int x, y;
}ssd[10];
bool cmp(node a, node b)
{return a.x>b.x;//
}
*/
//示例如下：#include<iostream>
#include<algorithm>using namespace std;struct node{int x, y;
}ssd[10];bool cmp(node a,node b)
{return a.x > b.x; //按x值从大到小对结构体数组排序
}int main()
{ssd[0].x =2;ssd[0].y=2;ssd[1].x =1;ssd[1].y=3;ssd[2].x =3;ssd[2].y=1;sort(ssd, ssd+3, cmp);//排序 for( int i=0; i<3; i++){cout<< ssd[i].x <<endl;     } cout<<" "<<endl;return 0;
} /*lower_bound()和upper_bound()的使用 */
//lower_bound()和upper_bound() 需要用在一个有序数组或容器中/*
lower_bound(first, last, val)寻找数组或容器中[first, last)范围内第一个值大于等于val的元素位置,
如果是数组则返回该位置的指针；如果是容器则返回该位置的迭代器
lower_bound(first, last, val)寻找数组或容器中[first, last)范围内第一个值大于val的元素位置,
如果是数组则返回该位置的指针；如果是容器，则范围该位置的迭代器
**注意**
如果数组或容器中没有需要寻找的元素，则lower_bound()和upper_bound()均返回可以插入该元素的位置的指针或迭代器
(即假设存在该元素，该元素应当在的位置)
lower_bound()和upper_bound()的复杂度均为O(log(last-first))
*///示例如下： #include<iostream>
#include<algorithm>using namespace std;int main()
{int a[10]={1,2,2,3,3,3,5,5,5,5};//寻找-1 int* lowerPos = lower_bound(a, a+10, -1);int* upperPos = upper_bound(a, a+10, -1);cout<<lowerPos-a<< " "<<upperPos-a<< endl;  //寻找1lowerPos = lower_bound(a, a+10, 1);upperPos = upper_bound(a, a+10, 1);cout<<lowerPos-a<< " "<<upperPos-a<< endl;  //寻找2lowerPos = lower_bound(a, a+10, 2);upperPos = upper_bound(a, a+10, 2);cout<<lowerPos-a<< " "<<upperPos-a<< endl;  //寻找3lowerPos = lower_bound(a, a+10, 3);upperPos = upper_bound(a, a+10, 3);cout<<lowerPos-a<< " "<<upperPos-a<< endl;  //寻找4lowerPos = lower_bound(a, a+10, 4);upperPos = upper_bound(a, a+10, 4);cout<<lowerPos-a<< " "<<upperPos-a<< endl;  //寻找6lowerPos = lower_bound(a, a+10, 6);upperPos = upper_bound(a, a+10, 6);cout<<lowerPos-a<< " "<<upperPos-a<< endl;  return 0;
}

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