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C++核心编程：P18-＞STL----常用算法(上)
本系列文章为黑马程序员C++教程学习笔记，前面的系列文章链接如下
C++核心编程：P1-＞程序的内存模型
C++核心编程：P2-＞引用
C++核心编程：P3-＞函数提高
C++核心编程：P4-＞类和对象----封装
C++核心编程：P5-＞类和对象----对象的初始化和清理
C++核心编程：P6-＞类和对象----C++对象模型和this指针
C++核心编程：P7-＞类和对象----友元
C++核心编程：P8-＞类和对象----运算符重载
C++核心编程：P9-＞类和对象----继承
C++核心编程：P10-＞类和对象----多态
C++核心编程：P11-＞文件操作
C++核心编程：P12-＞模板----函数模板
C++核心编程：P13-＞模板----类模板
C++核心编程：P14-＞STL----STL初识
C++核心编程：P15-＞STL----常用容器(上)
C++核心编程：P16-＞STL----常用容器(下)
C++核心编程：P17-＞STL----函数对象
概述:
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算法主要是由头文件
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一、常用遍历算法
学习目标： 掌握常用的遍历算法
算法简介：
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
函数原型：for_each(iterator beg, iterator end, _func);
遍历算法 遍历容器元素
beg：开始迭代器
end：结束迭代器
_func：普通函数或者函数对象(仿函数)
示例： 测试for_each的用法，我们首先看下for_each的源码。
可以看出for_each使用指定的函数来完成遍历元素操作。#include#include #include using namespace std; //普通函数 void print01(int val) { cout << val << " "; } //仿函数 class print02 { public: void operator()(int val) { cout << val << " "; } }; void test01() { vector<int> v; for (int i = 0; i < 10; i++) { v.push_back(i); } for_each(v.begin(), v.end(), print01); cout << endl; for_each(v.begin(), v.end(), print02()); cout << endl; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } - 1
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运行，效果如下
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，在搬运过程中对数据做的操作。
示例： 测试transform的功能
#include#include #include using namespace std; //普通函数，将元素搬运过去并+100 int Transform(int val) { return val + 100; } //仿函数 class print02 { public: void operator()(int val) { cout << val << " "; } }; void test01() { vector<int> v; for (int i = 0; i < 10; i++) { v.push_back(i); } for_each(v.begin(), v.end(), print02()); cout << endl; vector<int> v2; v2.resize(v.size()); //目标容器必须先开辟空间 transform(v.begin(), v.end(), v2.begin(), Transform); for_each(v2.begin(), v2.end(), print02()); cout << endl; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } - 1
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运行，效果如下。
二、常用查找算法
学习目标： 掌握常用的查找算法
算法简介：
find//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//二分查找法
count//统计元素个数
count_if//按条件统计元素个数
2.1 find
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
案例： 使用find查找内置数据类型
#include#include #include #include using namespace std; void test01() { vector<int> v1; for (int i = 0; i < 10; i++) { v1.push_back(i); } vector<int>::iterator it = find(v1.begin(), v1.end(), 5); if (it == v1.end()) { cout << "没找到" << endl; } else { cout << "找到 值为：" << *it << endl; } } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } - 1
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运行，效果如下。
案例： 使用find查找自定义数据类型
#include#include #include #include using namespace std; class Person { public: Person(string name, int age) { this->m_Age = age; this->m_Name = name; } bool operator==(const Person& p) { if (this->m_Name == p.m_Name && this->m_Age == p.m_Age) return true; else return false; } int m_Age; string m_Name; }; void test01() { Person p1("aaa", 10); Person p2("bbb", 20); Person p3("ccc", 30); Person p4("ddd", 40); Person p5("eee", 50); vector<Person> v; v.push_back(p1); v.push_back(p2); v.push_back(p3); v.push_back(p4); v.push_back(p5); vector<Person>::iterator it = find(v.begin(), v.end(), p3); if (it == v.end()) { cout << "没找到" << endl; } else { cout << "找到了 姓名：" << it->m_Name << " 年龄：" << it->m_Age << endl; } } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } - 1
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运行，效果如下。
代码中要为Person类重载==运算符，否则会出错。这是因为find的源码中直接将迭代器解引用后的数据与要查找的数据对比，而Person是自定义数据类型无法直接对比，所以要重载Person的==运算符。
2.2 find_if
功能描述： 按条件查找元素
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)案例： 测试内置数据类型和自定义数据类型的find_if功能
#include#include #include #include using namespace std; class Person { public: Person(string name, int age) { this->m_Age = age; this->m_Name = name; } int m_Age; string m_Name; }; //测试内置数据类型，查找大于4的数据 class Greater4 { public: bool operator()(int val) { return val > 5; } }; //测试自定义数据类型，查找年龄大于20的数据 class Greater20 { public: bool operator()(Person& p) { return p.m_Age > 20; } }; void test01() { vector<int> v1; v1.push_back(3); v1.push_back(4); v1.push_back(5); v1.push_back(6); v1.push_back(7); vector<int>::iterator it = find_if(v1.begin(), v1.end(), Greater4()); if (it == v1.end()) { cout << "没找到" << endl; } else { cout << "找到 元素为：" << *it << endl; } Person p1("aaa", 10); Person p2("bbb", 20); Person p3("ccc", 30); Person p4("ddd", 40); Person p5("eee", 50); vector<Person> v; v.push_back(p1); v.push_back(p2); v.push_back(p3); v.push_back(p4); v.push_back(p5); vector<Person>::iterator it2 = find_if(v.begin(), v.end(), Greater20()); if (it2 == v.end()) { cout << "没找到" << endl; } else { cout << "找到了 姓名：" << it2->m_Name << " 年龄：" << it2->m_Age << endl; } } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } - 1
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2.3 adjacent_find
功能描述： 查找相邻重复元素
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
示例： 测试adjancent_find功能
#include#include #include #include using namespace std; void test01() { vector<int> v1; v1.push_back(0); v1.push_back(1); v1.push_back(3); v1.push_back(0); v1.push_back(4); v1.push_back(4); v1.push_back(6); v1.push_back(7); vector<int>::iterator it = adjacent_find(v1.begin(), v1.end()); if (it == v1.end()) { cout << "没找到" << endl; } else { cout << "找到 元素为：" << *it << endl; } } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } - 1
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2.4 binary_search
功能描述： 查找指定元素是否存在
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
注意: 在无序序列中不可用
beg：开始迭代器
end：结束迭代器
value：查找的元素
示例： 测试binary_search功能
#include#include #include #include using namespace std; void test01() { vector<int> v; for (int i = 0; i < 10; i++) { v.push_back(i); } bool ret = binary_search(v.begin(), v.end(), 2); if (ret == 0) { cout << "没找到" << endl; } else { cout << "找到" << endl; } } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } - 1
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2.5 count
功能描述： 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
示例： 对内置数据类型和自定义数据类型测试count功能
#include#include #include #include using namespace std; //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(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); 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); Person p("诸葛亮", 35); int num = count(v.begin(), v.end(), p); cout << "和诸葛亮同岁的人数为：" << num << endl; } int main() { test01(); test02(); system("pause"); return 0; } - 1
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2.6 count_if
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
示例： 测试count_if的功能
#include#include #include #include using namespace std; 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; } int main() { test01(); test02(); system("pause"); return 0; } - 1
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三、常用排序算法
学习目标： 掌握常用的排序算法
算法简介：
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
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：谓词
示例： 测试sort的功能
#include#include #include #include using namespace std; void myPrint(int val) { cout << val << " "; } void test01() { 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 sort(v.begin(), v.end(), greater<int>()); for_each(v.begin(), v.end(), myPrint); cout << endl; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } - 1
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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);
指定范围内的元素随机调整次序
beg：开始迭代器
end：结束迭代器#include#include #include using namespace std; #include class myPrint { public: void operator()(int val) { cout << val << " "; } }; void test01() { //加一个随机数种子，每次都能产生不同的随机值。 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; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } - 1
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3.3 merge
功能描述： 两个容器元素合并，并存储到另一容器中。
函数原型：merge(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);
容器元素合并，并存储到另一容器中
注意: 两个容器必须是有序的
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
示例： 测试merge的功能
#include#include #include using namespace std; class myPrint { public: void operator()(int val) { cout << val << " "; } }; void test01() { vector<int> v1; vector<int> v2; for (int i = 0; i < 10; i++) { v1.push_back(i); v2.push_back(i + 1); } 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; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } - 1
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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);
反转指定范围的元素
beg：开始迭代器
end：结束迭代器
示例： 测试reverse的功能
#include#include #include using namespace std; class myPrint { public: void operator()(int val) { cout << val << " "; } }; void test01() { 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; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } - 1
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运行，效果如下
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- 原文地址：https://blog.csdn.net/InnerPeaceHQ/article/details/126022529
