C++:11.STL函数对象和常用算法

STL函数对象

1 函数对象

1.1 函数对象概念

重载了函数调用操作符的类,其实例化的对象常称为函数对象。且又因为函数对象使用重载的()时,行为类似函数调用,所以函数对象也叫仿函数

本质:函数对象(仿函数)是一个,不是一个函数

1.2 函数对象使用

特点:

  • 函数对象在使用时,可以像普通函数那样调用, 可以有参数,可以有返回值
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class MyAdd
{
public :
int operator()(int v1,int v2)
{
return v1 + v2;
}
};

int main()
{
MyAdd myAdd;
cout << myAdd(10, 10) << endl;

return 0;
}
  • 函数对象超出普通函数的概念,函数对象可以有自己的状态。(普通的函数想添加某些计数变量时,一般使用全局变量,而函数对象可以在类中定义自己的属性)
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class MyPrint
{
public:
MyPrint()
{
count = 0; //构造时初始化为0
}
void operator()(string test)
{
cout << test << endl;
count++; //统计使用次数
}

int count; //内部自己的状态
};

int main()
{
MyPrint myPrint;
myPrint("hello world");
myPrint("hello world");
myPrint("hello world");
cout << "myPrint调用次数为: " << myPrint.count << endl;

return 0;
}

hello world
hello world
hello world
myPrint调用次数为: 3

  • 函数对象可以作为参数传递

经典用法就是作为仿函数作为某些算法的参数,例如按条件查找元素算法。

通常这些算法会希望传入一个谓词的参数(会定义为pred)

find_if(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _Predicate __pred)

2 谓词

2.1 谓词概念

  • 返回bool类型的仿函数称为谓词
  • 如果operator()接受一个参数,那么叫做一元谓词
  • 如果operator()接受两个参数,那么叫做二元谓词

2.2 一元谓词

operator()接受一个参数

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#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;

class GreaterFive{
public:
bool operator()(int elm){
return elm >5;
}
};

int main()
{
vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(6);
v.push_back(2);

//find_if()按值查找元素,找到立刻返回指定位置迭代器,找不到返回结束迭代器位置
//第三个参数在这里是以匿名形式传入
vector<int>::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), GreaterFive());
if (it == v.end())
cout << "没找到!" << endl;
else
cout << "找到:" << *it << endl;

return 0;
}

找到:6

2.3 二元谓词

operator()接受两个参数

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#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;

void printVector(vector<int> &v){
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++){
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}

// operator()接受两个参数
class MyCompare{
public:
bool operator()(int num1, int num2){
return num1 > num2;
}
};

int main()
{
vector<int> v;
v.push_back(10);
v.push_back(40);
v.push_back(20);
v.push_back(30);
v.push_back(50);

//默认从小到大
sort(v.begin(), v.end());
printVector(v);

//使用函数对象改变算法策略,排序从大到小
sort(v.begin(), v.end(), MyCompare());
printVector(v);

return 0;
}

10 20 30 40 50
50 40 30 20 10

3 内建函数对象

3.1 内建函数对象的概念

概念:

  • STL内建了一些函数对象

分类:

  • 算术仿函数

  • 关系仿函数

  • 逻辑仿函数

用法:

  • 这些仿函数所产生的对象,用法和一般函数完全相同
  • 使用内建函数对象,需要引入头文件 #include<functional>

3.2 算术仿函数

功能描述:

  • 实现四则运算
  • 其中negate是一元运算,其他都是二元运算

仿函数原型:

  • template<class T> T plus<T> //加法仿函数
  • template<class T> T minus<T> //减法仿函数
  • template<class T> T multiplies<T> //乘法仿函数
  • template<class T> T divides<T> //除法仿函数
  • template<class T> T modulus<T> //取模仿函数
  • template<class T> T negate<T> //取反仿函数
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#include <iostream>
#include <functional>
using namespace std;

int main()
{
plus<int> p;
//可以理解为加法的另一种形式
int a = p(10,30);
cout << a << endl;

negate<float> n;
//取反
float b = n(3.14);
cout << b << endl;

return 0;
}

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-3.14

3.3 关系仿函数

功能描述:

  • 实现关系对比

仿函数原型:

  • template<class T> bool equal_to<T> //等于
  • template<class T> bool not_equal_to<T> //不等于
  • template<class T> bool greater<T> //大于,较常用
  • template<class T> bool greater_equal<T> //大于等于
  • template<class T> bool less<T> //小于
  • template<class T> bool less_equal<T> //小于等于
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#include <iostream>
#include <vector>
#include <functional>
#include <algorithm>
using namespace std;

void printVector(vector<int>&v){
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}

class MyCompare{
public:
bool operator()(int v1, int v2){
return v1>v2;
}
};

int main()
{
equal_to<int> e;
//虽然返回的是0和1,定义int的flag去接收也可以,但定义为bool类型更为规范
bool flag = e(1,2);
cout << "flag = " << flag << endl;

vector<int> v;
v.push_back(10);
v.push_back(30);
v.push_back(50);
v.push_back(40);
v.push_back(20);
printVector(v);

//自己实现仿函数需要写一个自定义的仿函数
//sort(v.begin(), v.end(), MyCompare());

//STL内建仿函数 大于仿函数
//greater<>是较常用的仿函数,因为排序算法默认使用的是less<>
sort(v.begin(),v.end(),greater<int>());
printVector(v);

return 0;
}

flag = 0
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50 40 30 20 10

3.4 逻辑仿函数

功能描述:

  • 实现逻辑运算

函数原型:

  • template<class T> bool logical_and<T> //逻辑与
  • template<class T> bool logical_or<T> //逻辑或
  • template<class T> bool logical_not<T> //逻辑非

逻辑仿函数实际应用较少,了解即可

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#include <iostream>
#include <vector>
#include <functional>
#include <algorithm>
using namespace std;

void printVector(vector<bool>&v){
for (vector<bool>::iterator it = v.begin();it!= v.end();it++){
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}

int main()
{
vector<bool> v;
v.push_back(true);
v.push_back(false);
v.push_back(true);
v.push_back(false);
printVector(v);

//逻辑非 将v容器搬运到v2中,并执行逻辑非运算
vector<bool> v2;
v2.resize(v.size()); //需要扩容

//搬运算法
transform(v.begin(), v.end(), v2.begin(), logical_not<bool>());
printVector(v2);

return 0;
}

1 0 1 0
0 1 0 1

STL常用算法

概述:

  • 算法主要是由头文件<algorithm> <functional> <numeric>组成。

  • <algorithm>是所有STL头文件中最大的一个,范围涉及到比较、 交换、查找、遍历操作、复制、修改等等

  • <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

  • <functional>定义了一些模板类,用以声明函数对象。

1 常用遍历算法

  • for_each //遍历容器
  • transform //搬运容器到另一个容器中

1.1 for_each

功能描述:

  • 实现遍历容器
  • 在实际开发中是最常用遍历算法,需要熟练掌握

函数原型:

for_each(iterator beg, iterator end, _func);

// beg 开始迭代器

// end 结束迭代器

// _func 函数或者函数对象

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#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;

//普通函数
void print01(int val)
{
cout << val << " ";
}

//函数对象
class print02{
public:
void operator()(int val){
cout << val << " ";
}
};


int main()
{
vector<int> v;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v.push_back(i);
}

//注意格式的区别,普通函数放函数名即可
for_each(v.begin(),v.end(), print01);
cout << endl;

//函数对象要把重载的()带上
for_each(v.begin(),v.end(), print02());

return 0;
}

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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

1.2 transform

功能描述:

  • 搬运容器到另一个容器中

函数原型:

  • transform(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, _func);

//beg1 源容器开始迭代器

//end1 源容器结束迭代器

//beg2 目标容器开始迭代器

//_func 函数或者函数对象

注意:

  • 搬运的目标容器必须要提前开辟空间,否则无法正常搬运
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#include<vector>
#include<algorithm>

//常用遍历算法 搬运 transform

class TransForm{
public:
int operator()(int val){
return val;
}
};

class MyPrint{
public:
void operator()(int val){
cout << val << " ";
}
};

int main(){
vector<int>v;
for (int i = 0; i < 10; i++){
v.push_back(i);
}

vector<int>vTarget; //目标容器
vTarget.resize(v.size()); // 目标容器需要提前开辟空间

transform(v.begin(), v.end(), vTarget.begin(), TransForm());

for_each(vTarget.begin(), vTarget.end(), MyPrint());

return 0;
}

2 常用查找算法

掌握常用的查找算法

  • find //按值查找元素
  • find_if //按条件查找元素
  • adjacent_find //查找相邻重复元素
  • binary_search //二分查找有序序列的指定元素
  • count //按值统计元素个数
  • count_if //按条件统计元素个数

一般按值查找/统计自定义类型需要重载==,例如 find/ adjacent_find/ count

一般按条件查找/统计自定义类型需要给出谓词,例如 find_if/ count_if

2.1 find 按值查找元素

功能描述:

  • 查找指定元素,找到返回指定元素的迭代器,找不到返回结束迭代器end()

函数原型:

  • find(iterator beg, iterator end, value);

    // 按值查找元素,找到返回指定位置迭代器,找不到返回结束迭代器位置

    // beg 开始迭代器

    // end 结束迭代器

    // value 查找的元素

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#include <algorithm>
#include <vector>
#include <string>

//查找内置类型
void test01() {

vector<int> v;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
v.push_back(i + 1);
}
//查找容器中是否有 5 这个元素,定义迭代器接收
vector<int>::iterator it = find(v.begin(), v.end(), 5);
if (it == v.end())
{
cout << "没有找到!" << endl;
}
else
{
cout << "找到:" << *it << endl;
}
}

class Person {
public:
Person(string name, int age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
//重载==
bool operator==(const Person& p)
{
if (this->m_Name == p.m_Name && this->m_Age == p.m_Age)
{
return true;
}
return false;
}

public:
string m_Name;
int m_Age;
};

//查找自定义类型
void test02() {

vector<Person> v;

//创建数据
Person p1("aaa", 10);
Person p2("bbb", 20);
Person p3("ccc", 30);
Person p4("ddd", 40);

v.push_back(p1);
v.push_back(p2);
v.push_back(p3);
v.push_back(p4);

//需要重载==符号
vector<Person>::iterator it = find(v.begin(), v.end(), p2);
if (it == v.end())
{
cout << "没有找到!" << endl;
}
else
{
cout << "找到姓名:" << it->m_Name << " 年龄: " << it->m_Age << endl;
}

2.2 find_if 按条件查找元素

功能描述:

  • 按条件查找元素,更加灵活,提供的仿函数可以改变不同的策略

函数原型:

  • find_if(iterator beg, iterator end, _Pred);

    // 按值查找元素,找到返回指定位置迭代器,找不到返回结束迭代器位置

    // beg 开始迭代器

    // end 结束迭代器

    // _Pred 函数或者谓词(返回bool类型的仿函数)

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//自定义数据类型
class Person {
public:
Person(string name, int age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
public:
string m_Name;
int m_Age;
};

class Greater20
{
public:
bool operator()(Person &p)
{
return p.m_Age > 20;
}

};

int main() {

vector<Person> v;

//创建数据
Person p1("aaa", 10);
Person p2("bbb", 20);
Person p3("ccc", 30);
Person p4("ddd", 40);

v.push_back(p1);
v.push_back(p2);
v.push_back(p3);
v.push_back(p4);

vector<Person>::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), Greater20());
if (it == v.end())
{
cout << "没有找到!" << endl;
}
else
{
cout << "找到姓名:" << it->m_Name << " 年龄: " << it->m_Age << endl;
}

return 0;
}

2.3 adjacent_find 查找相邻重复元素

功能描述:

  • 查找相邻重复元素
  • 内部其实也有一个判断是否相等的过程,所以使用自定义类型时,需要重载==

函数原型:

  • adjacent_find(iterator beg, iterator end);

    // 查找相邻重复元素,返回相邻元素的第一个位置的迭代器

    // beg 开始迭代器

    // end 结束迭代器

面试题中如果出现查找相邻重复元素,记得用STL中的adjacent_find算法

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int main()
{
vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(3);
v.push_back(3);
v.push_back(2);

vector<int>::iterator it = adjacent_find(v.begin(), v.end());
if (it == v.end()){
cout << "找不到!" << endl;
}
else{
cout << "找到相邻重复元素为:" << *it << endl;
}

return 0;
}

2.4 binary_search 二分查找有序序列的指定元素

功能描述:

  • 二分查找指定元素是否存在。二分查找法查找效率很高,值得注意的是查找的容器中元素必须是有序序列

函数原型:

  • bool binary_search(iterator beg, iterator end, value);

    // 查找指定的元素,查到 返回true 否则false

    // beg 开始迭代器

    // end 结束迭代器

    // value 查找的元素

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int main()
{
vector<int>v;

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v.push_back(i);
}
//二分查找
bool ret = binary_search(v.begin(), v.end(),2);
if (ret)
{
cout << "找到了" << endl;
}
else
{
cout << "未找到" << endl;
}

return 0;
}

2.5 count 按值统计元素个数

功能描述:

  • 按值统计元素个数

函数原型:

  • count(iterator beg, iterator end, value);

    // 统计元素出现次数

    // beg 开始迭代器

    // end 结束迭代器

    // value 统计的元素

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#include <algorithm>
#include <vector>

//内置数据类型
void test01()
{
vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(4);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
v.push_back(4);

int num = count(v.begin(), v.end(), 4);
cout << "4的个数为: " << num << endl;
}

//自定义数据类型
class Person
{
public:
Person(string name, int age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}

bool operator==(const Person & p)
{
if (this->m_Age == p.m_Age)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
string m_Name;
int m_Age;
};

void test02()
{
vector<Person> v;

Person p1("刘备", 35);
Person p2("关羽", 35);
Person p3("张飞", 35);
Person p4("赵云", 30);
v.push_back(p1);
v.push_back(p2);
v.push_back(p3);
v.push_back(p4);

Person p("诸葛亮",35);

int num = count(v.begin(), v.end(), p);
cout << "num = " << num << endl;
}

自定义数据类型需要重载==

2.6 count_if 按条件统计元素个数

功能描述:

  • 按条件统计元素个数

函数原型:

  • count_if(iterator beg, iterator end, _Pred);

    // 按条件统计元素出现次数

    // beg 开始迭代器

    // end 结束迭代器

    // _Pred 谓词

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#include <algorithm>
#include <vector>

class Greater4
{
public:
bool operator()(int val)
{
return val >= 4;
}
};

//内置数据类型
void test01()
{
vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(4);
v.push_back(5);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
v.push_back(4);

int num = count_if(v.begin(), v.end(), Greater4());

cout << "大于4的个数为: " << num << endl;
}

//自定义数据类型
class Person
{
public:
Person(string name, int age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}

string m_Name;
int m_Age;
};

class AgeLess35
{
public:
bool operator()(const Person &p)
{
return p.m_Age < 35;
}
};
void test02()
{
vector<Person> v;

Person p1("刘备", 35);
Person p2("关羽", 35);
Person p3("张飞", 35);
Person p4("赵云", 30);
Person p5("曹操", 25);

v.push_back(p1);
v.push_back(p2);
v.push_back(p3);
v.push_back(p4);
v.push_back(p5);

int num = count_if(v.begin(), v.end(), AgeLess35());
cout << "小于35岁的个数:" << num << endl;
}

总结:按值统计用count,按条件统计用count_if

3 常用排序算法

  • sort // 对容器内元素进行排序
  • random_shuffle // 洗牌 指定范围内的元素随机调整次序
  • merge // 容器元素合并,并存储到另一容器中
  • reverse // 反转指定范围的元素

3.1 sort

功能描述:

  • 对容器内元素进行排序,容器需要支持随机访问迭代器

函数原型:

  • sort(iterator beg, iterator end, _Pred);

    // 按值查找元素,找到返回指定位置迭代器,找不到返回结束迭代器位置

    // beg 开始迭代器

    // end 结束迭代器

    // _Pred 函数对象

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#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <algorithm>
using namespace std;

class myPrint
{
public:
void operator()(int val)
{
cout << val << " ";
}
};

int main()
{
vector<int> v;
v.push_back(10);
v.push_back(30);
v.push_back(50);
v.push_back(20);
v.push_back(40);

//sort默认从小到大排序
sort(v.begin(), v.end());
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
cout << endl;

//从大到小排序,内置的关系仿函数
sort(v.begin(), v.end(), greater<int>());
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
cout << endl;

return 0;
}

3.2 random_shuffle

功能描述:

  • 洗牌 指定范围内的元素随机调整次序

函数原型:

  • random_shuffle(iterator beg, iterator end);

    // beg 开始迭代器

    // end 结束迭代器

使用时记得加随机数种子

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#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <ctime>
using namespace std;


class myPrint{
public:
void operator()(int val)
{
cout << val << " ";
}
};

int main()
{
//加随机数种子
srand((unsigned int)time(NULL));
vector<int> v;
for(int i = 0 ; i < 10;i++)
{
v.push_back(i);
}
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
cout << endl;

//打乱顺序
random_shuffle(v.begin(), v.end());
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
cout << endl;

return 0;
}

3.3 merge

功能描述:

  • 将两个已经排好序的序列合并为一个有序的序列。注意两个容器必须是有序的,可以是不同的容器

函数原型:

  • merge(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);

    // beg1 容器1开始迭代器
    // end1 容器1结束迭代器
    // beg2 容器2开始迭代器
    // end2 容器2结束迭代器
    // dest 目标容器开始迭代器

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class myPrint{
public:
void operator()(int val)
{
cout << val << " ";
}
};

int main()
{
vector<int> v1;
vector<int> v2;
for (int i = 0; i < 10 ; i++)
{
v1.push_back(i);
v2.push_back(i + 5);
}

vector<int> vtarget;
//目标容器需要提前开辟空间
vtarget.resize(v1.size() + v2.size());

//合并 需要两个有序序列
merge(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vtarget.begin());
for_each(vtarget.begin(), vtarget.end(), myPrint());
cout << endl;

return 0;
}

0 1 2 3 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 11 12 13 14

3.4 reverse

功能描述:

  • 将容器内元素进行反转

函数原型:

  • reverse(iterator beg, iterator end);

    // beg 开始迭代器

    // end 结束迭代器

reverse反转区间内元素,面试题可能涉及到

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class myPrint
{
public:
void operator()(int val)
{
cout << val << " ";
}
};

int main()
{
vector<int> v;
v.push_back(10);
v.push_back(30);
v.push_back(50);
v.push_back(20);
v.push_back(40);

cout << "反转前: " << endl;
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
cout << endl;

cout << "反转后: " << endl;

reverse(v.begin(), v.end());
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
cout << endl;

return 0;
}

反转前:
10 30 50 20 40
反转后:
40 20 50 30 10

4 常用拷贝和替换算法

  • copy // 容器内指定范围的元素拷贝到另一容器中
  • replace // 将容器内指定范围的旧元素修改为新元素
  • replace_if // 容器内指定范围满足条件的元素替换为新元素
  • swap // 互换两个容器的元素

4.1 copy

功能描述:

  • 容器内指定范围的元素拷贝到另一容器中

函数原型:

  • copy(iterator beg, iterator end, iterator dest);

    // beg 开始迭代器

    // end 结束迭代器

    // dest 目标起始迭代器

目标容器记得提前开辟空间

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int main()
{
vector<int> v1;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
v1.push_back(i + 1);
}
vector<int> v2;
//开辟空间
v2.resize(v1.size());
copy(v1.begin(), v1.end(), v2.begin());

for_each(v2.begin(), v2.end(), myPrint());
cout << endl;

return 0;
}

4.2 replace

功能描述:

  • 将容器内指定范围的旧元素修改为新元素

函数原型:

  • replace(iterator beg, iterator end, oldvalue, newvalue);

    // beg 开始迭代器

    // end 结束迭代器

    // oldvalue 旧元素

    // newvalue 新元素

显然自定义类型需要重载==

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int main()
{
vector<int> v;
v.push_back(20);
v.push_back(30);
v.push_back(20);
v.push_back(40);
v.push_back(50);
v.push_back(10);
v.push_back(20);

cout << "替换前:" << endl;
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
cout << endl;

//将容器中的20 替换成 2000
cout << "替换后:" << endl;
replace(v.begin(), v.end(), 20,2000);
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
cout << endl;

return 0;
}

4.3 replace_if

功能描述:

  • 将区间内满足条件的元素,替换成指定元素。可以利用仿函数灵活筛选满足的条件

函数原型:

  • replace_if(iterator beg, iterator end, _pred, newvalue);

    // 按条件替换元素,满足条件的替换成指定元素

    // beg 开始迭代器

    // end 结束迭代器

    // _pred 谓词

    // newvalue 替换的新元素

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class ReplaceGreater30
{
public:
bool operator()(int val)
{
return val >= 30;
}

};

int main()
{
vector<int> v;
v.push_back(20);
v.push_back(30);
v.push_back(20);
v.push_back(40);
v.push_back(50);
v.push_back(10);
v.push_back(20);

cout << "替换前:" << endl;
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
cout << endl;

//将容器中大于等于的30 替换成 3000
cout << "替换后:" << endl;
replace_if(v.begin(), v.end(), ReplaceGreater30(), 3000);
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
cout << endl;

return 0;
}

4.4 swap

功能描述:

  • 互换两个容器的元素。交换的容器要是同种类型

函数原型:

  • swap(container c1, container c2);

    // 互换两个容器的元素

    // c1 容器1

    // c2 容器2

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void test01()
{
vector<int> v1;
vector<int> v2;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
v1.push_back(i);
v2.push_back(i+100);
}

cout << "交换前: " << endl;
for_each(v1.begin(), v1.end(), myPrint());
cout << endl;
for_each(v2.begin(), v2.end(), myPrint());
cout << endl;

cout << "交换后: " << endl;
swap(v1, v2);
for_each(v1.begin(), v1.end(), myPrint());
cout << endl;
for_each(v2.begin(), v2.end(), myPrint());
cout << endl;
}

5 常用算术生成算法

算术生成算法属于小型算法,使用时包含的头文件为 #include <numeric>

  • accumulate // 计算容器元素累计总和

  • fill // 向容器中添加元素

5.1 accumulate

功能描述:

  • 计算区间内 容器元素累计总和,不要求有序序列

函数原型:

  • accumulate(iterator beg, iterator end, value);

    // 计算容器元素累计总和

    // beg 开始迭代器

    // end 结束迭代器

    // value 起始值,最后的结果会加上这个起始值

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#include <numeric>
#include <vector>
int main()
{
vector<int> v;
for (int i = 0; i <= 100; i++) {
v.push_back(i);
}

int total = accumulate(v.begin(), v.end(), 0);
cout << "total = " << total << endl;

int total1 = accumulate(v.begin(), v.end(), 1000);
cout << "total1 = " << total1 << endl;

return 0;
}

total = 5050
total1 = 6050

5.2 fill

功能描述:

  • 向容器中填充指定的元素

函数原型:

  • fill(iterator beg, iterator end, value);

    // beg 开始迭代器

    // end 结束迭代器

    // value 填充的值

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#include <numeric>
#include <vector>
#include <algorithm>

class myPrint
{
public:
void operator()(int val)
{
cout << val << " ";
}
};

int main()
{

vector<int> v;
v.resize(10);
//填充100
fill(v.begin(), v.end(), 100);

for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
cout << endl;

return 0;
}

6 常用集合算法

  • set_intersection // 求两个容器的交集

  • set_union // 求两个容器的并集

  • set_difference // 求两个容器的差集

6.1 set_intersection

功能描述:

  • 求两个容器(不要求是集合)的交集,两个容器必须是有序序列

函数原型:

  • set_intersection(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);

    // 返回值是交集中最后一个元素的迭代器地址

    // beg1 容器1开始迭代器
    // end1 容器1结束迭代器
    // beg2 容器2开始迭代器
    // end2 容器2结束迭代器
    // dest 目标容器开始迭代器

目标容器开辟空间需要从两个容器中取小值

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#include <vector>
#include <algorithm>

class myPrint
{
public:
void operator()(int val)
{
cout << val << " ";
}
};

int main()
{
vector<int> v1;
vector<int> v2;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
v2.push_back(i+5);
}

vector<int> vTarget;
//取两个里面较小的值给目标容器开辟空间
vTarget.resize(min(v1.size(), v2.size()));

//返回目标容器的最后一个元素的迭代器地址
vector<int>::iterator itEnd =
set_intersection(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());

for_each(vTarget.begin(), itEnd, myPrint());
cout << endl;

return 0;
}

6.2 set_union

功能描述:

  • 求两个容器(不要求是集合)的并集,两个容器必须是有序序列

函数原型:

  • set_union(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);

    // 返回值是并集中最后一个元素的迭代器地址

    // beg1 容器1开始迭代器
    // end1 容器1结束迭代器
    // beg2 容器2开始迭代器
    // end2 容器2结束迭代器
    // dest 目标容器开始迭代器

目标容器开辟空间需要从两个容器中取大值

代码同上,改个函数名和开辟空间取最大值即可

6.3 set_difference

功能描述:

  • 求两个容器(不要求是集合)的差集,两个容器必须是有序序列

函数原型:

  • set_difference(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);

    // 返回值是差集中最后一个元素的迭代器地址

    // beg1 容器1开始迭代器
    // end1 容器1结束迭代器
    // beg2 容器2开始迭代器
    // end2 容器2结束迭代器
    // dest 目标容器开始迭代器

目标容器开辟空间需要从两个容器中取大值,而且注意差集的顺序不同,结果也不同

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#include <vector>
#include <algorithm>

class myPrint
{
public:
void operator()(int val)
{
cout << val << " ";
}
};

int main()
{
vector<int> v1;
vector<int> v2;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
v1.push_back(i);
v2.push_back(i+5);
}

vector<int> vTarget;
//取两个里面较大的值给目标容器开辟空间
vTarget.resize( max(v1.size() , v2.size()));

//返回目标容器的最后一个元素的迭代器地址
cout << "v1与v2的差集为: " << endl;
vector<int>::iterator itEnd =
set_difference(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());
for_each(vTarget.begin(), itEnd, myPrint());
cout << endl;


cout << "v2与v1的差集为: " << endl;
itEnd = set_difference(v2.begin(), v2.end(), v1.begin(), v1.end(), vTarget.begin());
for_each(vTarget.begin(), itEnd, myPrint());
cout << endl;

return 0;
}

C++:11.STL函数对象和常用算法
http://jswanyu.github.io/2021/10/25/Cpp/11.STL函数对象和常用算法/
作者
万宇
发布于
2021年10月25日
许可协议