STL中算法锦集(一)

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STL中算法锦集(一)
- 一、< algorithm >
- - 1.std::adjacent_find
  - 2.std::all_of
  - 3.std::any_of
  - 4.std::binary_search
  - 5.std::copy
  - 6.std::copy_backward
  - 7.std::copy_if
  - 8.std::copy_n
  - 9.std::count
  - 10.std::count_if

一、< algorithm >

虽然这一部分不一定要全部掌握，但是掌握可以更快捷、方便的编程

1.std::adjacent_find

原型：

template <class ForwardIterator>ForwardIterator adjacent_find (ForwardIterator first, ForwardIterator last);template <class ForwardIterator, class BinaryPredicate>ForwardIterator adjacent_find (ForwardIterator first, ForwardIterator last, BinaryPredicate pred);

参数：

ForwardIterator first：区间的开始

ForwardIterator last：区间的结束

BinaryPredicate pred：自定义比较规则，可以是函数指针或者仿函数对象、lambda表达式

作用：在[first,last)这个范围中搜索两个连续、满足pred条件、且是第一次出现的元素位置。
返回值：如果找到这两个元素对，返回first迭代器，如果没有找到这两个元素对，则返回last迭代器
实现：

template <class ForwardIterator>
ForwardIterator adjacent_find (ForwardIterator first,ForwardIterator last)
{if (first != last){ForwardIterator next = first; ++next;while (next != last) {// or: if (pred(*first,*next))if (*first == *next)return first;++first; ++next;}}return last;
}

案例：

// adjacent_find example
#include <iostream>     // std::cout
#include <algorithm>    // std::adjacent_find
#include <vector>       // std::vectorbool myfunction (int i, int j)
{return (i==j);
}int main ()
{int myints[] = {5,20,5,30,30,20,10,10,20};std::vector<int> myvector (myints,myints+8);std::vector<int>::iterator it;// using default comparison:it = std::adjacent_find (myvector.begin(), myvector.end());if (it!=myvector.end())std::cout << "the first pair of repeated elements are: " << *it << '\n';//using predicate comparison:it = std::adjacent_find (++it, myvector.end(), myfunction);if (it != myvector.end())std::cout << "the second pair of repeated elements are: " << *it << '\n';return 0;
}Output:
the first pair of repeated elements are: 30
the second pair of repeated elements are: 10

2.std::all_of

原型：

template <class InputIterator, class UnaryPredicate>bool all_of (InputIterator first, InputIterator last, UnaryPredicate pred);

参数：

InputIterator first：区间的开始

InputIterator last：区间的结束

UnaryPredicate pred：自定义比较规则，可以是函数指针或者仿函数对象、lambda表达式

作用：判断[first,last)区间中的所有元素是否满足pred条件
返回值：如果全部满足pred条件返回true，反之有一个不满足条件返回false
实现：

template<class InputIterator, class UnaryPredicate>bool all_of (InputIterator first, InputIterator last, UnaryPredicate pred)
{while (first != last) {if (!pred(*first)) return false;++first;}return true;
}

案例：

// all_of example
#include <iostream>     // std::cout
#include <algorithm>    // std::all_of
#include <array>        // std::arrayint main () {std::array<int,8> foo = {3,5,7,11,13,17,19,23};if ( std::all_of(foo.begin(), foo.end(), [](int i){return i % 2;}) )std::cout << "All the elements are odd numbers.\n";return 0;
}Output:
All the elements are odd numbers.

3.std::any_of

原型：

template <class InputIterator, class UnaryPredicate>bool any_of (InputIterator first, InputIterator last, UnaryPredicate pred);

参数：

InputIterator first：区间的开始

InputIterator last：区间的结束

UnaryPredicate pred：自定义比较规则，可以是函数指针或者仿函数对象、lambda表达式

作用：判断[first,last)区间中是否有元素是否满足pred条件
返回值：如果有任意一个元素满足pred条件就返回true，反之返回false
实现：

template<class InputIterator, class UnaryPredicate>bool any_of (InputIterator first, InputIterator last, UnaryPredicate pred)
{while (first!=last) {if (pred(*first)) return true;++first;}return false;
}

案例：

// any_of example
#include <iostream>     // std::cout
#include <algorithm>    // std::any_of
#include <array>        // std::arrayint main () {std::array<int,7> foo = {0,1,-1,3,-3,5,-5};if ( std::any_of(foo.begin(), foo.end(), [](int i){return i < 0;}) )std::cout << "There are negative elements in the range.\n";return 0;
}Output:
There are negative elements in the range.

4.std::binary_search

原型：

template <class ForwardIterator, class T>bool binary_search (ForwardIterator first, ForwardIterator last,const T& val);template <class ForwardIterator, class T, class Compare>bool binary_search (ForwardIterator first, ForwardIterator last,const T& val, Compare comp);

参数：

ForwardIterator first：区间的开始

ForwardIterator last：区间的结束

const T& val：待搜索的val

Compare comp：自定义的比较器，因为元素可能是自定义的

作用：二分查找区间中是否包含val元素
返回值：如果包含返回true，反之返回false
实现：

template <class ForwardIterator, class T>bool binary_search (ForwardIterator first, ForwardIterator last, const T& val)
{first = std::lower_bound(first,last,val);return (first != last && !(val < *first));
}

案例：

// binary_search example
#include <iostream>     // std::cout
#include <algorithm>    // std::binary_search, std::sort
#include <vector>       // std::vectorbool myfunction (int i,int j) { return (i < j); }int main () {int myints[] = {1,2,3,4,5,4,3,2,1};std::vector<int> v(myints,myints+9); // 1 2 3 4 5 4 3 2 1// using default comparison:std::sort (v.begin(), v.end());std::cout << "looking for a 3... ";if (std::binary_search (v.begin(), v.end(), 3))std::cout << "found!\n"; else std::cout << "not found.\n";// using myfunction as comp:std::sort (v.begin(), v.end(), myfunction);std::cout << "looking for a 6... ";if (std::binary_search (v.begin(), v.end(), 6, myfunction))std::cout << "found!\n"; else std::cout << "not found.\n";return 0;
}Output:
looking for a 3... found!
looking for a 6... not found.

5.std::copy

原型：

template <class InputIterator, class OutputIterator>OutputIterator copy (InputIterator first, InputIterator last, OutputIterator result);

参数：

InputIterator first：区间的开始

InputIterator last：区间的结束

OutputIterator result：拷贝区间的开始位置

注意[first,last)区间和result不能够重叠，否则会报错

作用：把[first,last)区间当中的所有元素拷贝到result空间中
返回值：返回拷贝后的空间末尾位置的迭代器
实现：

template<class InputIterator, class OutputIterator>OutputIterator copy (InputIterator first, InputIterator last, OutputIterator result)
{while (first != last) {*result = *first;++result;++first;}return result;
}

案例：

// copy algorithm example
#include <iostream>     // std::cout
#include <algorithm>    // std::copy
#include <vector>       // std::vectorint main () {int myints[]={10,20,30,40,50,60,70};std::vector<int> myvector (7);std::copy ( myints, myints+7, myvector.begin() );std::cout << "myvector contains:";for (std::vector<int>::iterator it = myvector.begin(); it != myvector.end(); ++it)std::cout << ' ' << *it;std::cout << '\n';return 0;
}Output:
myvector contains: 10 20 30 40 50 60 70

6.std::copy_backward

原型：

template <class BidirectionalIterator1, class BidirectionalIterator2>BidirectionalIterator2 copy_backward (BidirectionalIterator1 first,BidirectionalIterator1 last,BidirectionalIterator2 result);

参数：

BidirectionalIterator1 first：区间的开始

BidirectionalIterator1 last：区间的结束

BidirectionalIterator2 result：拷贝区间的末尾位置

注意[first,last)区间和result能够不会重叠，会报错

copy是正向copy的，而copy_backward是反向copy的，copy_backward区间如果冲突就会把前面区间的元素覆盖掉

作用：把[first,last)区间当中的所有元素拷贝到result空间中
返回值：返回拷贝后的空间第一个位置的迭代器
实现：

template<class BidirectionalIterator1, class BidirectionalIterator2>BidirectionalIterator2 copy_backward ( BidirectionalIterator1 first,BidirectionalIterator1 last,BidirectionalIterator2 result )
{while (last != first) *(--result) = *(--last);return result;
}

案例：

// copy_backward example
#include <iostream>     // std::cout
#include <algorithm>    // std::copy_backward
#include <vector>       // std::vectorint main () {std::vector<int> myvector;// set some values:for (int i = 1; i <= 5; i++)myvector.push_back(i * 10);          // myvector: 10 20 30 40 50myvector.resize(myvector.size() + 3);  // allocate space for 3 more elementsstd::copy_backward ( myvector.begin(), myvector.begin()+5, myvector.end() );std::cout << "myvector contains:";for (std::vector<int>::iterator it=myvector.begin(); it!=myvector.end(); ++it)std::cout << ' ' << *it;std::cout << '\n';return 0;
}Output:
myvector contains: 10 20 30 10 20 30 40 50

7.std::copy_if

原型：

template <class InputIterator, class OutputIterator, class UnaryPredicate>OutputIterator copy_if (InputIterator first, InputIterator last,OutputIterator result, UnaryPredicate pred);

参数：

InputIterator first：区间的开始

InputIterator last：区间的结束

OutputIterator result：拷贝区间的开始位置

UnaryPredicate pred：自定义比较规则，可以是函数指针或者仿函数对象、lambda表达式

作用：[first,last)区间中的元素如果满足pred条件就copy到result中
返回值：返回拷贝后的空间末尾位置的迭代器
实现：

template <class InputIterator, class OutputIterator, class UnaryPredicate>OutputIterator copy_if (InputIterator first, InputIterator last,OutputIterator result, UnaryPredicate pred)
{while (first!=last) {if (pred(*first)) {*result = *first;++result;}++first;}return result;
}

案例：

// copy_if example
#include <iostream>     // std::cout
#include <algorithm>    // std::copy_if, std::distance
#include <vector>       // std::vectorint main () {std::vector<int> foo = {25,15,5,-5,-15};std::vector<int> bar (foo.size());// copy only positive numbers:auto it = std::copy_if (foo.begin(), foo.end(), bar.begin(), [](int i){return !(i < 0);} );bar.resize(std::distance(bar.begin(),it));  // shrink container to new sizestd::cout << "bar contains:";for (int& x: bar) std::cout << ' ' << x;std::cout << '\n';return 0;
}Output:
bar contains: 25 15 5

8.std::copy_n

原型：

template <class InputIterator, class Size, class OutputIterator>OutputIterator copy_n (InputIterator first, Size n, OutputIterator result);

参数：

InputIterator first：区间的开始

Size n：拷贝元素的个数

OutputIterator result：拷贝区间的开始位置

作用：从first拷贝n个元素到result当中
返回值：返回拷贝区间的末尾位置的迭代器
实现：

template<class InputIterator, class Size, class OutputIterator>OutputIterator copy_n (InputIterator first, Size n, OutputIterator result)
{while (n > 0) {*result = *first;++result; ++first;--n;}return result;
}

案例：

// copy_n algorithm example
#include <iostream>     // std::cout
#include <algorithm>    // std::copy
#include <vector>       // std::vectorint main () {int myints[]={10,20,30,40,50,60,70};std::vector<int> myvector;myvector.resize(7);   // allocate space for 7 elementsstd::copy_n ( myints, 7, myvector.begin() );std::cout << "myvector contains:";for (std::vector<int>::iterator it = myvector.begin(); it!=myvector.end(); ++it)std::cout << ' ' << *it;std::cout << '\n';return 0;
}Output:
myvector contains: 10 20 30 40 50 60 70

9.std::count

原型：

template <class InputIterator, class T>typename iterator_traits<InputIterator>::difference_typecount (InputIterator first, InputIterator last, const T& val);

参数：

InputIterator first：区间的开始

InputIterator last：区间的结束

const T& val：待计数的val

作用：[first,last)区间中值为val的元素的个数
返回值：返回值为val的元素的个数
实现：

template <class InputIterator, class T>typename iterator_traits<InputIterator>::difference_typecount (InputIterator first, InputIterator last, const T& val)
{typename iterator_traits<InputIterator>::difference_type ret = 0;while (first!=last) {if (*first == val) ++ret;++first;}return ret;
}

案例：

// count algorithm example
#include <iostream>     // std::cout
#include <algorithm>    // std::count
#include <vector>       // std::vectorint main () {// counting elements in array:int myints[] = {10,20,30,30,20,10,10,20};   // 8 elementsint mycount = std::count (myints, myints+8, 10);std::cout << "10 appears " << mycount << " times.\n";// counting elements in container:std::vector<int> myvector (myints, myints+8);mycount = std::count (myvector.begin(), myvector.end(), 20);std::cout << "20 appears " << mycount  << " times.\n";return 0;
}Output:
10 appears 3 times.
20 appears 3 times.

10.std::count_if

原型：

template <class InputIterator, class UnaryPredicate>typename iterator_traits<InputIterator>::difference_typecount_if (InputIterator first, InputIterator last, UnaryPredicate pred);

参数：

InputIterator first：区间的开始

InputIterator last：区间的结束

UnaryPredicate pred：自定义比较规则，可以是函数指针或者仿函数对象、lambda表达式

作用：求[first,last)区间内满足pred条件的元素的个数
返回值：满足pred条件的元素的个数
实现：

template <class InputIterator, class UnaryPredicate>typename iterator_traits<InputIterator>::difference_typecount_if (InputIterator first, InputIterator last, UnaryPredicate pred)
{typename iterator_traits<InputIterator>::difference_type ret = 0;while (first!=last) {if (pred(*first)) ++ret;++first;}return ret;
}

案例：

// count_if example
#include <iostream>     // std::cout
#include <algorithm>    // std::count_if
#include <vector>       // std::vectorbool IsOdd (int i) { return ((i % 2) == 1); }int main () {std::vector<int> myvector;for (int i=1; i<10; i++) myvector.push_back(i); // myvector: 1 2 3 4 5 6 7 8 9int mycount = count_if (myvector.begin(), myvector.end(), IsOdd);std::cout << "myvector contains " << mycount  << " odd values.\n";return 0;
}Output:
myvector contains 5 odd values.

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1.std::adjacent_find

2.std::all_of

3.std::any_of

4.std::binary_search

5.std::copy

6.std::copy_backward

7.std::copy_if

8.std::copy_n

9.std::count

10.std::count_if

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