(转)常用算法(Algorithm)的用法介绍

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了(转)常用算法(Algorithm)的用法介绍相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

2算法部分主要由头文件<algorithm>,<numeric>和<functional>组成。

2<algorithm>是所有STL头文件中最大的一个,其中常用到的功能范围涉及到比较、交换、查找、遍历操作、复制、修改、反转、排序、合并等等。

2<numeric>体积很小,只包括几个在序列上面进行简单数学运算的模板函数,包括加法和乘法在序列上的一些操作。

2<functional>中则定义了一些模板类,用以声明函数对象。

2STL提供了大量实现算法的模版函数,只要我们熟悉了STL之后,许多代码可以被大大的化简,只需要通过调用一两个算法模板,就可以完成所需要的功能,从而大大地提升效率

 

#include <algorithm>

#include <numeric>

#include <functional>

using namespace std;

 

2常用的查找算法:

adjacent_find()( adjacent 是邻近的意思),binary_search(),count(),

count_if(),equal_range(),find(),find_if()。

2常用的排序算法:

merge(),sort(),random_shuffle()(shuffle是洗牌的意思) ,reverse()。

2常用的拷贝和替换算法:

copy(), replace(),

replace_if(),swap()

2常用的算术和生成算法:

accumulate()( accumulate 是求和的意思),fill(),。

2常用的集合算法:

set_union(),set_intersection(),

set_difference()。

2常用的遍历算法:

for_each(), transform()( transform 是变换的意思)

 

 

2adjacent_find():   在iterator对标识元素范围内,查找一对相邻重复元素,找到则返回指向这对元素的第一个元素的迭代器。否则返回past-the-end。

例如:vecInt是用vector<int>声明的容器,现已包含1,2,2,4,5元素。

vector<int>::iteratorit=adjacent_find(vecInt.begin(),vecInt.end());

此时  *it == 2

 

2binary_search:   在有序序列中查找value,找到则返回true。注意:在无序序列中,不可使用。

例如:   setInt是用set<int>声明的容器,现已包含1,3,5,7,9元素。

bool bFind =binary_search(setInt.begin(),setInt.end(),5);

此时 bFind == true

 

2count:     利用等于操作符,把标志范围内的元素与输入值比较,返回相等的个数。

2count_if:  利用输入的函数,对标志范围内的元素进行比较操作,返回结果为true的个数。

例如:vecInt是用vector<int>声明的容器,已包含1,3,5,7,9元素,现要求求出大于等于3的元素个数

//先定义比较函数

bool GreaterThree(int iNum)

{

if(iNum>=3)

{

return true;

}

else

{

return false;

}

}

int iCount = count_if(vecIntA.begin(),vecIntA.end(), GreaterThree);

//此时iCount == 4

2equal_range:    返回一对iterator,第一个表示lower_bound,第二个表示upper_bound。

2

2find:  利用底层元素的等于操作符,对指定范围内的元素与输入值进行比较。当匹配时,结束搜索,返回该元素的迭代器。

例如: vecInt是用vector<int>声明的容器,已包含1,3,5,7,9

vector<int>::iterator it =find(vecInt.begin(),vecInt.end(),5);

此时 *it == 5

2find_if:   使用输入的函数代替等于操作符执行find。返回被找到的元素的迭代器。

例如:vecInt是用vector<int>声明的容器,已包含1,3,5,3,9元素。现要找出第一个大于等于3的元素的迭代器。

vector<int>::iterator it =find_if(vecInt.begin(),vecInt.end(),GreaterThree);

此时 *it==3, *(it+1)==5,*(it+2)==3, *(it+3)==9

 

2常用的查找算法:

adjacent_find(),binary_search(),count(),

count_if(),equal_range(),find(),find_if()。

2常用的排序算法:

merge(),sort(),random_shuffle(),reverse()。

2常用的拷贝和替换算法:

copy(), replace(),

replace_if(),swap()

2常用的算术和生成算法:

accumulate(),fill()

2常用的集合算法:

set_union(),set_intersection(),

set_difference()。

2常用的遍历算法:

for_each(), transform()

2以下是排序和通用算法:提供元素排序策略

2merge:    合并两个有序序列,存放到另一个序列。

例如:vecIntA,vecIntB,vecIntC是用vector<int>声明的容器,vecIntA已包含1,3,5,7,9元素,vecIntB已包含2,4,6,8元素

vecIntC.resize(9);  //扩大容量

merge(vecIntA.begin(),vecIntA.end(),vecIntB.begin(),vecIntB.end(),vecIntC.begin());

此时vecIntC就存放了按顺序的1,2,3,4,5,6,7,8,9九个元素

2sort:  以默认升序的方式重新排列指定范围内的元素。若要改排序规则,可以输入比较函数。

例如:  vecInt是用vector<int>声明的容器,已包含2,1,4,3,6,5元素

sort(vecInt.begin(),vecInt.end());

此时,vecInt包含了1,2,3,4,5,6元素。

如果vector<T>,T是自定义类型,则要提供T类型的比较函数

学生类有学号跟姓名的属性,有一个存着学生对象的vector容器,要使该容器按学号升序排序。

//学生类

Class CStudent:

{

public:

           CStudent(int iID, string strName)

{m_iID=iID;  m_strName=strName; }

public:           

int m_iID;

string m_strName;

}

2//学号比较函数

bool Compare(const CStudent &stuA,constCStudent &stuB)

{

   return(stuA.m_iID<strB.m_iID);

}

void main()

{

     vector<CStudent> vecStu;

     vecStu.push_back(CStudent(2,"老二"));

 vecStu.push_back(CStudent(1,"老大"));

 vecStu.push_back(CStudent(3,"老三"));

 vecStu.push_back(CStudent(4,"老四"));

      sort(vecStu.begin(),vecStu.end(),Compare);

//  此时,vecStu容器包含了按顺序的"老大对象","老二对象","老三对象","老四对象"

}

2random_shuffle:     对指定范围内的元素随机调整次序。

2reverse:   对指定范围内元素重新反序排序

 

 

2常用的查找算法:

adjacent_find(),binary_search(),count(),

count_if(),equal_range(),find(),find_if()。

2常用的排序算法:

merge(),sort(),random_shuffle(),reverse()。

2常用的拷贝和替换算法:

copy(), replace(),

replace_if(),swap()

2常用的算术和生成算法:

accumulate(),fill(),。

2常用的集合算法:

set_union(),set_intersection(),

set_difference()。

2常用的遍历算法:

for_each(), transform()

 

copy:  复制序列

 

 

例如:vecIntA,vecIntB是用vector<int>声明的对象,vecIntA已包含1,3,5,7,9元素。

vecIntB.resize(5);

copy(vecIntA.begin(),vecIntA.end(),vecIntB.begin());

此时vecIntB也包含了1,3,5,7,9元素

 

2replace_if : 将指定范围内所有操作结果为true的元素用新值替换。

用法举例:

replace_if(vecIntA.begin(),vecIntA.end(),GreaterThree,newVal)

其中 vecIntA是用vector<int>声明的容器

GreaterThree 函数的原型是 bool GreaterThree(int iNum)

swap:   交换两个容器的元素

2accumulate:  对指定范围内的元素求和,然后结果再加上一个由val指定的初始值。

2fill:   将输入值赋给标志范围内的所有元素。

 

 

讲解要点

一、容器的共通能力;

二、各个容器的使用时机;

三、常用算法(Algorithm)的用法介绍。

各个容器的使用时机

 

 

 

 

 

 

 

 

adjacent_find()

vector<int>vecInt;

      vecInt.push_back(1);

      vecInt.push_back(2);

      vecInt.push_back(2);

      vecInt.push_back(4);

      vecInt.push_back(5);

 

      vector<int>::iteratorit = adjacent_find(vecInt.begin(),vecInt.end());        //*it == 2

binary_search

             set<int>setInt;

             setInt.insert(3);

             setInt.insert(1);

             setInt.insert(7);

             setInt.insert(5);

             setInt.insert(9);

 

             boolbFind = binary_search(setInt.begin(),setInt.end(),5);

count()

vector<int> vecInt;

             vecInt.push_back(1);

             vecInt.push_back(2);

             vecInt.push_back(2);

             vecInt.push_back(4);

             vecInt.push_back(2);

             vecInt.push_back(5);

 

             intiCount =count(vecInt.begin(),vecInt.end(),2);      //iCount==3

count_if()

假设vector<int>vecIntA,vecIntA包含1,3,5,7,9元素

 

//先定义比较函数

bool GreaterThree(int iNum)

{

             if(iNum>=3)

             {

                    returntrue;

             }

             else

             {

                    returnfalse;

             }

}

 

int iCount =count_if(vecIntA.begin(),vecIntA.end(), GreaterThree);

//此时iCount == 4

find()

vector<int> vecInt;

             vecInt.push_back(1);

             vecInt.push_back(3);

             vecInt.push_back(5);

             vecInt.push_back(7);

             vecInt.push_back(9);

 

             

 

vector<int>::iterator it =find(vecInt.begin(),vecInt.end(),5);          //*it ==5

find_if()

假设vector<int>vecIntA,vecIntA包含1,3,5,3,9元素

vector<int>::it=find_if(vecInt.begin(),vecInt.end(),GreaterThree);

此时 *it==3,*(it+1)==5,*(it+2)==3, *(it+3)==9

merge()

例如:vecIntA,vecIntB,vecIntC是用vector<int>声明的容器,vecIntA已包含1,3,5,7,9元素,vecIntB已包含2,4,6,8元素

vecIntC.resize(9);  //扩大容量

merge(vecIntA.begin(),vecIntA.end(),vecIntB.begin(),vecIntB.end(),vecIntC.begin());

此时vecIntC就存放了按顺序的1,2,3,4,5,6,7,8,9九个元素

sort()

//学生类

Class CStudent:

{

public:

       CStudent(intiID, string strName)

             {

m_iID=iID; 

m_strName=strName;

}

public:           

      intm_iID;

      stringm_strName;

}

 

//学号比较函数

bool Compare(const CStudent&stuA,constCStudent &stuB)

{

             return (stuA.m_iID<strB.m_iID);

}

void main()

{

      vector<CStudent>vecStu;

      vecStu.push_back(CStudent(2,"老二"));

vecStu.push_back(CStudent(1,"老大"));

vecStu.push_back(CStudent(3,"老三"));

vecStu.push_back(CStudent(4,"老四"));

 

    sort(vecStu.begin(),vecStu.end(),Compare);

 

//  此时,vecStu容器包含了按顺序的"老大对象","老二对象","老三对象","老四对象"

}

random_shuffle()

             srand(time(0));                    //设置随机种子

 

             vector<int>vecInt;

             vecInt.push_back(1);

             vecInt.push_back(3);

             vecInt.push_back(5);

             vecInt.push_back(7);

             vecInt.push_back(9);

 

             stringstr("UIPower");

 

             random_shuffle(vecInt.begin(),vecInt.end());   //随机排序,结果比如:9,7,1,5,3

             random_shuffle(str.begin(),str.end());           //随机排序,结果比如:"owreUIP"

reverse()

             vector<int>vecInt;

             vecInt.push_back(1);

             vecInt.push_back(3);

             vecInt.push_back(5);

             vecInt.push_back(7);

             vecInt.push_back(9);

 

             reverse(vecInt.begin(),vecInt.end());         //{9,7,5,3,1}

copy()

vector<int> vecIntA;

             vecIntA.push_back(1);

             vecIntA.push_back(3);

             vecIntA.push_back(5);

             vecIntA.push_back(7);

             vecIntA.push_back(9);

 

             vector<int>vecIntB;

             vecIntB.resize(5);                //扩大空间

 

             copy(vecIntA.begin(),vecIntA.end(), vecIntB.begin());    //vecIntB:{1,3,5,7,9}

replace()

             vector<int>vecIntA;

             vecIntA.push_back(1);

             vecIntA.push_back(3);

             vecIntA.push_back(5);

             vecIntA.push_back(3);

             vecIntA.push_back(9);

 

             replace(vecIntA.begin(),vecIntA.end(), 3,8);           //{1,8,5,8,9}

replace_if()

//把大于等于3的元素替换成8

             vector<int>vecIntA;

             vecIntA.push_back(1);

             vecIntA.push_back(3);

             vecIntA.push_back(5);

             vecIntA.push_back(3);

             vecIntA.push_back(9);

 

             replace_if(vecIntA.begin(),vecIntA.end(), GreaterThree,8);           //GreaterThree的定义在上面。

 

swap()

             vector<int>vecIntA;

             vecIntA.push_back(1);

             vecIntA.push_back(3);

             vecIntA.push_back(5);

             

             vector<int>vecIntB;

             vecIntB.push_back(2);

             vecIntB.push_back(4);

 

             swap(vecIntA,vecIntB);  //交换

accumulate()

             vector<int>vecIntA;

             vecIntA.push_back(1);

             vecIntA.push_back(3);

             vecIntA.push_back(5);

             vecIntA.push_back(7);

             vecIntA.push_back(9);

 

 

             intiSum = accumulate(vecIntA.begin(), vecIntA.end(),100);           //iSum==125

fill()

             vector<int>vecIntA;

             vecIntA.push_back(1);

             vecIntA.push_back(3);

             vecIntA.push_back(5);

             vecIntA.push_back(7);

             vecIntA.push_back(9);

 

 

             fill(vecIntA.begin(),vecIntA.end(),8);             //8, 8, 8,8, 8

set_union(),set_intersection(),set_difference()

vector<int> vecIntA;

             vecIntA.push_back(1);

             vecIntA.push_back(3);

             vecIntA.push_back(5);

             vecIntA.push_back(7);

             vecIntA.push_back(9);

 

             vector<int>vecIntB;

             vecIntB.push_back(1);

             vecIntB.push_back(3);

             vecIntB.push_back(5);

             vecIntB.push_back(6);

             vecIntB.push_back(8);

 

 

             vector<int>vecIntC;

             vecIntC.resize(10);

 

             //交集

             set_union(vecIntA.begin(),vecIntA.end(), vecIntB.begin(), vecIntB.end(),vecIntC.begin());         //vecIntC :{1,3,5,6,7,8,9,0,0,0}

 

             //并集

             fill(vecIntC.begin(),vecIntC.end(),0);

             set_intersection(vecIntA.begin(),vecIntA.end(), vecIntB.begin(), vecIntB.end(),vecIntC.begin());        //vecIntC:{1,3,5,0,0,0,0,0,0,0}

 

             //差集

             fill(vecIntC.begin(),vecIntC.end(),0);

             set_difference(vecIntA.begin(),vecIntA.end(), vecIntB.begin(), vecIntB.end(),vecIntC.begin());                //vecIntC:{7,9,0,0,0,0,0,0,0,0}

for_each()

void show(const int &iItem)

{

      cout<< iItem;

}

main()

{

      intiArray[] = {0,1,2,3,4};

      vector<int>vecInt(iArray,iArray+sizeof(iArray)/sizeof(iArray[0]));

    for_each(vecInt.begin(),vecInt.end(), show);

 

//结果打印出0 1 2 3 4

}

 

transform()

int increase (int i) 

       returni+1;  

}  

 

main()

             {

                    vector<int>vecIntA;

                    vecIntA.push_back(1);

                    vecIntA.push_back(3);

                    vecIntA.push_back(5);

                    vecIntA.push_back(7);

                    vecIntA.push_back(9);

 

 

                    transform(vecIntA.begin(),vecIntA.end(),vecIntA.begin(),increase);        //vecIntA : {2,4,6,8,10}

             }

以上是关于(转)常用算法(Algorithm)的用法介绍的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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