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。
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
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 函数或者函数对象
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
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
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
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)
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
总结: 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
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
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
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
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
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
总结: sort属于开发中最常用的算法之一,需熟练掌握
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
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
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
常用拷贝和替换算法
学习目标:
- 掌握常用的拷贝和替换算法
算法简介:
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
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); // 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
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
replace_if
功能描述:
- 将区间内满足条件的元素,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
swap
功能描述:
- 互换两个容器的元素
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
常用算术生成算法
学习目标:
- 掌握常用的算术生成算法
注意:
- 算术生成算法属于小型算法,使用时包含的头文件为
#include <numeric>
算法简介:
accumulate计算容器元素累计总和 *fill向容器中添加元素
accumulate
功能描述:
- 计算区间内 容器元素累计总和
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
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
常用集合算法
学习目标:
- 掌握常用的集合算法
算法简介:
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
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
总结:
- 求交集的两个集合必须的有序序列
- 目标容器开辟空间需要从两个容器中取小值
- set_intersection返回值既是交集中最后一个元素的位置
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
总结:
- 求并集的两个集合必须的有序序列
- 目标容器开辟空间需要两个容器相加
- set_union返回值既是并集中最后一个元素的位置
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
总结:
- 求差集的两个集合必须的有序序列
- 目标容器开辟空间需要从两个容器取较大值
- set_difference返回值既是差集中最后一个元素的位置