【STL】常见拷贝算法、替换算法、算数生成算法、集合算法

4. 常见拷贝和替换算法

算法原型：

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
1
2
3
4

4.1 copy

功能描述：

• 容器内指定范围的元素拷贝到另一个容器中

函数原型：

copy(iterator beg, iterator end, iterator dest);
// 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
// dest 目标起始迭代器
1
2
3
4
5

示例：

void test01()
{
	vector<int> v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++) v1.push_back(i + 1);
	vector<int> v2;
	v2.resize(v1.size());
	copy(v1.begin(), v1.end(), v2.begin());
	for_each(v2.begin(), v2.end(), print);
	cout << endl;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

注意：利用copy算法进行拷贝的时候，目标容器记得提前开辟好空间

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);
// 将区间内旧元素 替换成 新元素
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
// oldvalue 旧元素
// newvalue 新元素
1
2
3
4
5
6

示例：

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

void test01()
{
	vector<int> v;
	v.push_back(10);
	v.push_back(20);
	v.push_back(30);
	v.push_back(20);
	v.push_back(40);
	v.push_back(20);
	cout << "替换前" << endl;
	for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint());
	cout << endl;
	cout << "替换后" << endl;
	replace(v.begin(), v.end(), 20, 250);
	for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint());
	cout << endl;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26

4.3 replace_if

功能描述：

• 将区间内条件满足的元素，替换成指定元素

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
1
2
3
4
5
6

示例：

class Greater20
{
public:
	bool operator()(int val)
	{
		return val > 20;
	}
};

void test01()
{
	vector<int> v;
	v.push_back(10);
	v.push_back(20);
	v.push_back(30);
	v.push_back(20);
	v.push_back(40);
	v.push_back(20);
	cout << "替换前" << endl;
	for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint());
	cout << endl;
	//把大于20的数替换成250
	cout << "替换后" << endl;
	replace_if(v.begin(), v.end(), Greater20(), 250);
	for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint());
	cout << endl;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27

4.4 swap

功能描述：

• 互换两个元素

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
1
2
3
4

示例：

void test01()
{
	vector<int> v1, v2;
	for (int i = 0; i < 10; ++i)
	{
		v1.push_back(i + 1);
		v2.push_back(i + 11);
	}
	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;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

5. 常用算数生成算法

注意：算法生成算法属于小型算法，头文件为 #include《numeric》

算法原型：

accumulate // 计算容器元素累计总和
fill // 向容器中添加元素
1
2

5.1 accumulate

功能描述：

• 计算区间内容器元素累计的总和

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
1
2
3
4
5

示例：

void test01()
{
	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;
}
1
2
3
4
5
6
7

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);
// 向容器中填充元素
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
// value 填充的值
1
2
3
4
5

示例：

void test01()
{
	vector<int> v;
	v.resize(10);
	//填充
	fill(v.begin(), v.end(), 10);
	for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint());
	cout << endl;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9

6. 常用集合算法

算法原型：

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
1
2
3

6.1 set_intersection

功能描述：

• 求两个容器的交集

函数原型：

set_intersection(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);
// 求两个集合的交集
// 注意:两个集合必须是有序序列
// 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
1
2
3
4
5
6
7
8

示例：

void test01()
{
	vector<int> v1, v2, target;
	for (int i = 0; i < 10; ++i)
	{
		v1.push_back(i + 1);
		v2.push_back(i + 6);
	}
	target.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(), target.begin());
	for_each(target.begin(), itEnd, MyPrint());
	cout << endl;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

注意：

1. 求交集的两个集合必须是有序序列
2. 目标容器开辟空间需要从两个容器中取较小值
3. set_intersection返回值是交集中最后一个元素的位置

6.2 set_union

功能描述：

• 求两个集合的并集

函数原型：

set_union(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);
// 求两个集合的并集
// 注意:两个集合必须是有序序列
// 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
1
2
3
4
5
6
7
8

示例：

void test01()
{
	vector<int> v1, v2, target;
	for (int i = 0; i < 10; ++i)
	{
		v1.push_back(i + 1);
		v2.push_back(i + 6);
	}
	target.resize(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_union(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), target.begin());
	for_each(target.begin(), itEnd, MyPrint());
	cout << endl;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

注意：

1. 求交集的两个集合必须是有序序列
2. 目标容器开辟空间需要两个容器相加
3. set_union返回值是交集中最后一个元素的位置

6.3 set_difference

功能描述：

• 求两个集合的差集

函数原型：

set_difference(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);
// 求两个集合的差集
// 注意:两个集合必须是有序序列
// 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
1
2
3
4
5
6
7
8

示例：

void test01()
{
	vector<int> v1, v2, target;
	for (int i = 0; i < 10; ++i)
	{
		v1.push_back(i + 1);
		v2.push_back(i + 6);
	}
	target.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(), target.begin());
	for_each(target.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(), target.begin());
	for_each(target.begin(), itEnd, MyPrint());
	cout << endl;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

注意：

1. 求交集的两个集合必须是有序序列
2. 目标容器开辟空间需要从两个容器中取较大值
3. set_difference返回值是交集中最后一个元素的位置