3.9 map/ multimap容器

3.9.1 map基本概念

简介：

map中所有元素都是pair

pair中第一个元素为key（键值），起到索引作用，第二个元素为value（实值）

所有元素都会根据元素的键值自动排序

本质：map/multimap属于关联式容器，底层结构是用二叉树实现

优点：可以根据key值快速找到value值

map和multimap区别：

map不允许容器中有重复key值元素

multimap允许容器中有重复key值元素

3.9.2 map构造和赋值

构造：

map<T1, T2> mp; //map默认构造函数:

map(const map &mp); //拷贝构造函数

赋值：

map& operator=(const map &mp); //重载等号操作符

#include<iostream>
using namespace std;
#include<map>
//map容器 构造和赋值
void printMap(map<int, int>& m) {
  for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++) {
    cout << "key = " << it->first << "\t\tvalue = " << it->second << endl;
  }
  cout << endl;
}
void test01() {
  //创建map容器
  map<int, int>m;
  m.insert(pair<int, int>(1, 10));
  m.insert(pair<int, int>(3, 20));
  m.insert(pair<int, int>(2, 10));
  m.insert(pair<int, int>(4, 40));
  printMap(m);   //会自动按照key排序
  //2、拷贝构造
  map<int, int>m2(m);
  printMap(m2);
  //3、赋值
  map<int, int>m3;
  m3 = m2;
  printMap(m3);
}
int main() {
  test01();
  system("pause");
  return 0;
}

key = 1         value = 10
key = 2         value = 10
key = 3         value = 20
key = 4         value = 40
key = 1         value = 10
key = 2         value = 10
key = 3         value = 20
key = 4         value = 40
key = 1         value = 10
key = 2         value = 10
key = 3         value = 20
key = 4         value = 40
请按任意键继续. . .

3.9.3 map大小和交换

函数原型：

size(); //返回容器中元素的数目

empty(); //判断容器是否为空

swap(st); //交换两个集合容器

#include<iostream>
using namespace std;
#include<map>
//map容器 大小和交换
void printMap(map<int, int>& m) {
  for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++) {
    cout << "key = " << it->first << "     value = " << it->second << endl;
  }
  cout << endl;
}
//大小
void test01() {
  map<int, int>m;
  m.insert(pair<int, int>(1, 100));
  m.insert(pair<int, int>(2, 200));
  m.insert(pair<int, int>(3, 300));
  if (m.empty()) {
    cout << "m为空" << endl;
  }
  else {
    cout << "m不为空" << endl;
    cout << "m的大小：" << m.size() << endl;
  }
}
//交换
void test02() {
  map<int, int>m;
  m.insert(pair<int, int>(1, 100));
  m.insert(pair<int, int>(2, 200));
  m.insert(pair<int, int>(3, 300));
  map<int, int>m2;
  m2.insert(pair<int, int>(11, 10));
  m2.insert(pair<int, int>(22, 20));
  cout << "交换前：" << endl;
  printMap(m);
  printMap(m2);
  m.swap(m2);
  cout << "交换后：" << endl;
  printMap(m);
  printMap(m2);
}
int main() {
  test02();
  system("pause");
  return 0;
}

交换前：
key = 1     value = 100
key = 2     value = 200
key = 3     value = 300
key = 11     value = 10
key = 22     value = 20
交换后：
key = 11     value = 10
key = 22     value = 20
key = 1     value = 100
key = 2     value = 200
key = 3     value = 300
请按任意键继续. . .

3.9.4 map插入和删除

函数原型：

insert(elem); //在容器中插入元素。

clear(); //清除所有元素

erase(pos); //删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器。

erase(beg, end); //删除区间[beg,end)的所有元素，返回下一个元素的迭代器。

erase(key); //删除容器中键为key的键值对。

#include<iostream>
using namespace std;
#include<map>
//map容器 插入和删除
void printMap(map<int, int>& m) {
  for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++) {
    cout << "key = " << it->first << "     value = " << it->second << endl;
  }
  cout << endl;
}
//大小
void test01() {
  map<int, int>m;
  //插入
  //第一种
  m.insert(pair<int, int>(1, 10));
  //第二种
  m.insert(make_pair(2, 20));
  //第三种
  m.insert(map<int, int>::value_type(3, 30));
  //第四种
  m[4] = 40;
  printMap(m);
  cout << "m[4] = " << m[4] << endl;
  //cout << "m[5] = " << m[5] << endl;
  cout << "\n";
  //删除
  m.erase(m.begin());
  printMap(m);
  m.erase(3);   //按照key删除
  printMap(m);
  m.erase(30);   //就不会删除，以为没key==30
  printMap(m);
  m.erase(m.begin(), m.end());
  m.clear();
  printMap(m);
}
int main() {
  test01();
  system("pause");
  return 0;
}

key = 1     value = 10
key = 2     value = 20
key = 3     value = 30
key = 4     value = 40
m[4] = 40
key = 2     value = 20
key = 3     value = 30
key = 4     value = 40
key = 2     value = 20
key = 4     value = 40
key = 2     value = 20
key = 4     value = 40
请按任意键继续. . .

3.9.5 map查找和统计

函数原型：

find(key); //查找key是否存在,若存在，返回该键的元素的迭代器；若不存在，返回set.end();

count(key); //统计key的元素个数

#include<iostream>
using namespace std;
#include<map>
//map容器 查找和统计
void test01() {
  //查找
  map<int, int>m;
  m.insert(pair<int, int>(1, 10));
  m.insert(pair<int, int>(2, 20));
  m.insert(pair<int, int>(3, 30));
  m.insert(pair<int, int>(3, 40));   //未插入进去
  map<int, int>::iterator pos = m.find(3);
  if (pos != m.end()) {
    cout << "查到了元素 key =" << pos->first << "   value = " << pos->second << endl;
  }
  else {
    cout << "未找到元素" << endl;
  }
  //统计
  //map不允许插入重复的key
  //multimap的count统计可能大于1
  int num = m.count(3);   //要么为0   要么为1
  cout << "num = " << num << endl;
}
int main() {
  test01();
  system("pause");
  return 0;
}

查到了元素 key =3   value = 30
num = 1
请按任意键继续. . .

3.9.6 map容器排序

学习目标：map容器默认排序规则为按照key值进行从小到大排序，掌握如何改变排序规则

主要技术点：利用仿函数，可以改变排序规则

#include<iostream>
using namespace std;
#include<map>
//map容器 查找和统计
class MyCompare {
public:
  bool operator()(int v1, int v2) const
  {
    //降序
    return v1 > v2;
  }
};
void test01() {
  map<int, int, MyCompare>m;
  m.insert(make_pair(1, 10));
  m.insert(make_pair(5, 50));
  m.insert(make_pair(2, 20));
  m.insert(make_pair(3, 30));
  m.insert(make_pair(4, 40));
  for (map<int, int, MyCompare>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++) {
    cout << "key = " << it->first << "     value = " << it->second << endl;
  }
}
int main() {
  test01();
  system("pause");
  return 0;
}

key = 5     value = 50
key = 4     value = 40
key = 3     value = 30
key = 2     value = 20
key = 1     value = 10
请按任意键继续. . .

总结：

利用仿函数可以指定map容器的排序规则

对于自定义数据类型，map必须要指定排序规则,同set容器

3.10 案例-员工分组

案例描述

公司今天招聘了10个员工（ABCDEFGHIJ），10名员工进入公司之后，需要指派员工在那个部门工作

员工信息有: 姓名工资组成；部门分为：策划、美术、研发

随机给10名员工分配部门和工资

通过multimap进行信息的插入 key(部门编号) value(员工)

分部门显示员工信息

实现步骤

创建10名员工，放到vector中

遍历vector容器，取出每个员工，进行随机分组

分组后，将员工部门编号作为key，具体员工作为value，放入到multimap容器中

分部门显示员工信息

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<string>
#include<map>
#include<ctime>
#define CEHUA 0
#define MEISHU 1
#define YANFA 2
class Worker {
public:
  string m_Name;
  int m_Salary;
};
//创建员工
void createWorker(vector<Worker>& v) {
  string nameSeed = "ABCDEFGHIJ";
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    Worker worker;
    worker.m_Name = "员工";
    worker.m_Name += nameSeed[i];
    worker.m_Salary = rand() % 10001 + 10000;    //10000~20000
    //将员工放入容器中
    v.push_back(worker);
  }
}
//实现员工分组
void setGroup(vector<Worker>& v, multimap<int, Worker>&m) {
  for (vector<Worker>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
    //产生随机部分编号
    int deptId = rand() % 3;  //0  1  2
    //将员工插入到分组中
    //key:部门编号    value:具体员工
    m.insert(make_pair(deptId, *it));
  }
}
//分组显示
void showWorkerByGroup(multimap<int, Worker>& m) {
  cout << "策划部门：" << endl;
  multimap<int, Worker>::iterator pos = m.find(CEHUA);
  int count = m.count(CEHUA);   //统计具体人数
  int index = 0;
  for (; pos != m.end() && index < count; pos++, index++) {
    cout << "姓名：" << pos->second.m_Name << "  工资：" << pos->second.m_Salary << endl;
  }
  cout << "--------------------------------" << endl; 
  cout << "美术部门：" << endl;
  pos = m.find(MEISHU);
  count = m.count(MEISHU);   //统计具体人数
  index = 0;
  for (; pos != m.end() && index < count; pos++, index++) {
    cout << "姓名：" << pos->second.m_Name << "  工资：" << pos->second.m_Salary << endl;
  }
  cout << "--------------------------------" << endl;
  cout << "研发部门：" << endl;
  pos = m.find(YANFA);
  count = m.count(YANFA);   //统计具体人数
  index = 0;
  for (; pos != m.end() && index < count; pos++, index++) {
    cout << "姓名：" << pos->second.m_Name << "  工资：" << pos->second.m_Salary << endl;
  }
}
void test01() {
  srand((unsigned int)time(NULL));
  //1、创建员工
  vector<Worker>vWorker;
  createWorker(vWorker);
  //2、员工分组
  multimap<int, Worker>mWorker;
  setGroup(vWorker, mWorker);
  //3、分组显示员工
  showWorkerByGroup(mWorker);
}
int main() {
  test01();
  system("pause");
  return 0;
}

策划部门：
姓名：员工D  工资：17422
--------------------------------
美术部门：
姓名：员工A  工资：13493
姓名：员工B  工资：17445
姓名：员工C  工资：12582
姓名：员工E  工资：18675
姓名：员工F  工资：12688
姓名：员工H  工资：11822
--------------------------------
研发部门：
姓名：员工G  工资：10555
姓名：员工I  工资：13275
姓名：员工J  工资：11266
请按任意键继续. . .

4 STL- 函数对象

4.1 函数对象

4.1.1 函数对象概念

概念：

重载函数调用操作符的类，其对象常称为函数对象

函数对象使用重载的()时，行为类似函数调用，也叫仿函数

本质：函数对象(仿函数)是一个类，不是一个函数

4.1.2 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

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

函数对象可以作为参数传递

#include<iostream>
using namespace std;
//函数对象  （仿函数）
class MyAdd {
public:
  int operator()(int v1, int v2) {
    return v1 + v2;
  }
};
//1、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
void test01() {
  MyAdd myAdd;
  cout << myAdd(10, 10) << endl;   //像普通函数的调用
}
//2、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
class MyPrint {
public:
  MyPrint() {
    this->count = 0;
  }
  void operator()(string test) {
    cout << test << endl;
    this->count++;
  }
  int count; //内部自己的状态
};
void test02() {
  MyPrint myPrint;
  myPrint("hello world");
  myPrint("hello world");
  myPrint("hello world");
  cout << "myPrint调用次数为：" << myPrint.count << endl;
}
//3、函数对象可以作为参数进行传递
void doPrint(MyPrint&mp, string test) {
  mp(test);
}
void test03() {
  MyPrint myPrint;
  doPrint(myPrint, "Hello c++");
}
int main() {
  test01();
  test02();
  test03();
  system("pause");
  return 0;
}

20
hello world
hello world
hello world
myPrint调用次数为：3
Hello c++
请按任意键继续. . .

4.2 谓词

4.2.1 谓词概念

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

4.2.2 一元谓词

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//仿函数  返回值类型是bool数据类型   称为谓词
//一元谓词
class GreaterFive {
public:
  bool operator()(int val) {
    return val > 5;
  }
};
void test01() {
  vector<int>v;
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    v.push_back(i);
  }
  //查找容器中  有没有大于5的数字
  //GreaterFive()  匿名函数对象
  vector<int>::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), GreaterFive());
  if (it == v.end()) {
    cout << "未找到" << endl;
  }
  else {
    cout << "找到了大于5的数字为：" << *it << endl;
  }
}
int main() {
  test01();
  system("pause");
  return 0;
}

找到了大于5的数字为：6
请按任意键继续. . .

4.2.3 二元谓词

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//仿函数  返回值类型是bool数据类型   称为谓词
//二元谓词
class MyCompare {
public:
  bool operator()(int val1, int val2) {
    return val1 > val2;
  }
};
void test01() {
  vector<int> v;
  v.push_back(10);
  v.push_back(40);
  v.push_back(20);
  v.push_back(30);
  v.push_back(50);
  sort(v.begin(), v.end());
  for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
    cout << *it << " ";
  }
  cout << endl;
  //使用函数对象  改变算法策略， 变为排序规则为从大到小
  sort(v.begin(), v.end(), MyCompare());   //降序
  for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
    cout << *it << " ";
  }
  cout << endl;
}
int main() {
  test01();
  system("pause");
  return 0;
}

10 20 30 40 50
50 40 30 20 10
请按任意键继续. . .

4.3 内建函数对象

4.3.1 内建函数对象意义

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>

4.3.2 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

#include<iostream>
using namespace std;
#include<functional>
//内建函数对象  算术仿函数
//negate  一元仿函数  取反仿函数
//plus  二元仿函数  加法
void test01() {
  negate<int>n;
  cout << n(50) << endl;   //取反
  plus<int>a;
  cout << a(1, 2) << endl;  //加法
}
int main() {
  test01();
  system("pause");
  return 0;
}

-50
3
请按任意键继续. . .

总结：使用内建函数对象时，需要引入头文件 #include <functional>

4.3.3 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

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

#include<iostream>
using namespace std;
#include<algorithm>
#include<vector>
//关系仿函数
//大于  greater
class MyCompare {
public:
  bool operator()(int v1, int v2) {
    return v1 > v2;
  }
};
void test01() {
  vector<int>v;
  v.push_back(10);
  v.push_back(30);
  v.push_back(40);
  v.push_back(20);
  v.push_back(50);
  for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
    cout << *it << " ";
  }
  cout << endl;
  //降序
  //sort(v.begin(), v.end(), MyCompare());
  //greater<int>()  内建函数对象
  sort(v.begin(), v.end(), greater<int>());
  for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
    cout << *it << " ";
  }
  cout << endl;
}
int main() {
  test01();
  system("pause");
  return 0;
}

10 30 40 20 50
50 40 30 20 10
请按任意键继续. . .

4.3.4 逻辑仿函数

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

#include<iostream>
using namespace std;
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<functional>
//内建函数对象  逻辑仿函数
//逻辑非  logical_not
void test01() {
  vector<bool>v;
  v.push_back(true);
  v.push_back(false);
  v.push_back(true);
  v.push_back(false);
  for (vector<bool>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
    cout << *it << " ";
  }
  cout << endl;
  //逻辑非   取反
  vector<bool> v2;
  v2.resize(v.size());   //先要给容器开辟空间   再搬运
  transform(v.begin(), v.end(), v2.begin(), logical_not<bool>());   //搬运函数
  for (vector<bool>::iterator it = v2.begin(); it != v2.end(); it++) {
    cout << *it << " ";
  }
  cout << endl;
}
int main() {
  test01();
  system("pause");
  return 0;
}

1 0 1 0
0 1 0 1
请按任意键继续. . .

5 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。

5.1 常用遍历算法

算法简介：

for_each //遍历容器

transform //搬运容器到另一个容器中

5.1.1 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：函数或者函数对象

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用遍历算法   for_each
//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);   //普通函数放  函数名
  cout << endl;
  for_each(v.begin(), v.end(), print02());    //匿名函数放  匿名函数对象
  cout << endl;
}
int main() {
  test01();
  system("pause");
  return 0;
}

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
请按任意键继续. . .

5.1.2 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

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用遍历算法 transform
class Transform {
public:
  int operator()(int v) {
    return v;
  }
};
class MyPrint {
public:
  void operator()(int val) {
    cout << val << " ";
  }
};
void test01() {
  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());   //提前开辟空间
  transform(v.begin(), v.end(), vTarget.begin(), Transform());
  for_each(vTarget.begin(), vTarget.end(), MyPrint());
  cout << endl;
}
int main() {
  test01();
  system("pause");
  return 0;
}

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
请按任意键继续. . .

5.2 常用查找算法

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

5.2.1 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

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//查找  内置数据类型
void test01() {
  vector<int>v;
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    v.push_back(i);
  }
  //查找  容器中 是否有 5 这个元素
  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==  底层find知道如何对比person数据类型
  bool operator==(const Person& p) {
    if (this->m_Name == p.m_Name && this->m_Age == p.m_Age) {
      return true;
    }
    else {
      return false;
    }
  }
  string m_Name;
  int m_Age;
};
//查找 自定义数据类型
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);
  //放入容器
  v.push_back(p1);
  v.push_back(p2);
  v.push_back(p3);
  v.push_back(p4);
  Person pp("bbb", 20);
  vector<Person>::iterator it = find(v.begin(), v.end(), pp);
  if (it == v.end()) {
    cout << "没有找到" << endl;
  }
  else {
    cout << "找到元素  姓名：" << it->m_Name << "  年龄：" << it->m_Age << endl;
  }
}
int main() {
  test02();
  system("pause");
  return 0;
}

找到元素  姓名：bbb  年龄：20
请按任意键继续. . .

5.2.2 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

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用查找算法  find_if
//1、查找内置数据类型
class GreaterFive {
public:
  bool operator()(int val) {
    return val > 5;
  }
};
void test01() {
  vector<int>v;
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    v.push_back(i);
  }
  vector<int>::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), GreaterFive());
  if(it==v.end()){
    cout << "没有找到" << endl;
  }
  else {
    cout << "找到大于5的数字为：" << *it << endl;
  }
}
//2、查找自定义数据类型
class Person {
public:
  Person(string name, int age) {
    this->m_Name = name;
    this->m_Age = age;
  }
  string m_Name;
  int m_Age;
};
class Greater20 {
public:
  bool operator()(Person& p) {
    return p.m_Age > 20;
  }
};
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);
  //查找年龄大于20的人
  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;
  }
}
int main() {
  test01();
  test02();
  system("pause");
  return 0;
}

找到大于5的数字为：6
找到姓名：ccc  年龄：30
请按任意键继续. . .

5.2.3 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

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用的查找算法 adjacent_find
void test01() {
  vector<int>v;
  v.push_back(0);
  v.push_back(2);
  v.push_back(0);
  v.push_back(3);
  v.push_back(1);
  v.push_back(4);
  v.push_back(3);
  v.push_back(3);
  vector<int>::iterator it = adjacent_find(v.begin(), v.end());
  if (it == v.end()) {
    cout << "未找到相邻重复元素" << endl;
  }
  else {
    cout << "找到：" << *it << endl;
  }
}
int main() {
  test01();
  system("pause");
  return 0;
}

找到：3
请按任意键继续. . .

5.2.4 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

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用的查找算法 binary_search
void test01() {
  vector<int>v; 
  for (int i = 0; i < 10; i++) {    //容器必须是有序序列
    v.push_back(i);
  }
  //v.push_back(2);   //添加这句会显示未找到
  bool ret = binary_search(v.begin(), v.end(), 9);  
  if (ret) {
    cout << "找到了元素" << endl;
  }
  else {
    cout << "未找到" << endl;
  }
}
int main() {
  test01();
  system("pause");
  return 0;
}

找到了元素
请按任意键继续. . .

5.2.5 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

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用的查找算法  count
//1、统计内置数据类型
void test01() {
  vector<int>v;
  v.push_back(10);
  v.push_back(40);
  v.push_back(30);
  v.push_back(40);
  v.push_back(20);
  v.push_back(40);
  int num = count(v.begin(), v.end(), 40);
  cout << "40的元素个数：" << num << endl;
}
//2、统计自定义数据类型
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("张三", 18);
  Person p2("李四", 18);
  Person p3("王五", 18);
  Person p4("张三", 20);
  Person p5("张三", 22);
  v.push_back(p1);
  v.push_back(p2);
  v.push_back(p3);
  v.push_back(p4);
  v.push_back(p5);
  Person p("赵六", 18);
  int num = count(v.begin(), v.end(), p);
  cout << "num = " << num << endl;   //同岁数的人数
}
int main() {
  test01();
  test02();
  system("pause");
  return 0;
}

40的元素个数：3
num = 3
请按任意键继续. . .

5.2.6 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

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用的查找算法  count_if
//1、统计内置数据类型
class Greater20 {
public:
  bool operator()(int val) {
    return val > 20;
  }
};
void test01() {
  vector<int>v;
  v.push_back(10);
  v.push_back(40);
  v.push_back(30);
  v.push_back(40);
  v.push_back(20);
  v.push_back(40);
  int num = count_if(v.begin(), v.end(), Greater20());  //统计大于20的数个数
  cout << "大于20的元素个数：" << num << endl;
}
//2、统计自定义数据类型
class Person {
public:
  Person(string name, int age) {
    this->m_Name = name;
    this->m_Age = age;
  }
  string m_Name;
  int m_Age;
};
class AgeGreater18 {
public:
  bool operator()(const Person&p) {  //const对比过程不能修改
    return p.m_Age > 18;
  }
};
void test02() {
  vector<Person>v;
  Person p1("张三", 18);
  Person p2("李四", 18);
  Person p3("王五", 18);
  Person p4("张三", 20);
  Person p5("张三", 22);
  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(), AgeGreater18());
  cout << "大于18岁的人数个数：" << num << endl;   //大于18岁的人数个数
}
int main() {
  test01();
  test02();
  system("pause");
  return 0;
}

大于20的元素个数：4
大于18岁的人数个数：2
请按任意键继续. . .

5.3 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

5.3.1 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

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
//常用的排序算法 sort
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);
  //利用sort升序
  sort(v.begin(), v.end());
  for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
  cout << endl;
  //降序
  sort(v.begin(), v.end(), greater<int>());  // greater<int>()内建大于
  for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
  cout << endl;
}
int main() {
  test01();
  system("pause");
  return 0;
}

10 20 30 40 50
50 40 30 20 10
请按任意键继续. . .

5.3.2 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<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
#include<ctime>
//常用的排序算法 random_shuffle
void myPrint(int val) {
  cout << val << " ";
}
void test01() {
  vector<int>v;
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    v.push_back(i);
  }
  //洗牌打乱
  random_shuffle(v.begin(), v.end());
  for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
  cout << endl;
}
int main() {
  srand((unsigned int)time(NULL));   //随机数种子
  test01();
  system("pause");
  return 0;
}

1 2 3 6 9 7 5 4 0 8
请按任意键继续. . .

5.3.3 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

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
//常用的排序算法 merge
void myPrint(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);
  }
  //目标容器
  vector<int>v3;
  v3.resize(v1.size() + v2.size());   //提前分配空间
  merge(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), v3.begin());
  for_each(v3.begin(), v3.end(), myPrint);
  cout << endl;
}
int main() {
  test01();
  system("pause");
  return 0;
}

0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10
请按任意键继续. . .

5.3.4 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

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用的排序算法 reverse
void myPrint(int val) {
  cout << val << " ";
}
void test01() {
  vector<int>v1;
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    v1.push_back(i);
  }
  for_each(v1.begin(), v1.end(), myPrint);
  cout << endl;
  //反转
  reverse(v1.begin(), v1.end());
  for_each(v1.begin(), v1.end(), myPrint);
  cout << endl;
}
int main() {
  test01();
  system("pause");
  return 0;
}

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
请按任意键继续. . .

5.4 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

5.4.1 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);

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

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用的拷贝算法 copy
void myPrint(int val) {
  cout << val << " ";
}
void test01() {
  vector<int>v1;
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    v1.push_back(i);
  }
  for_each(v1.begin(), v1.end(), myPrint);
  cout << endl;
  //拷贝
  vector<int>v2;
  v2.resize(v1.size());
  copy(v1.begin(), v1.end(), v2.begin());
  for_each(v2.begin(), v2.end(), myPrint);
  cout << endl;
}
int main() {
  test01();
  system("pause");
  return 0;
}

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
请按任意键继续. . .

5.4.2 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

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用的替换算法 replace
class MyPrint {
public:
  void operator()(int val) {
    cout << val << " ";
  }
};
void test01() {
  vector<int>v1;
  v1.push_back(10);
  v1.push_back(10);
  v1.push_back(200);
  v1.push_back(200);
  v1.push_back(30);
  for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint());
  cout << endl;
  //替换
  replace(v1.begin(), v1.end(), 200, 20);
  for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint());
  cout << endl;
}
int main() {
  test01();
  system("pause");
  return 0;
}

10 10 200 200 30
10 10 20 20 30
请按任意键继续. . .

5.4.3 replace_if

功能描述：将区间内满足条件的元素，替换成指定元素

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

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用的替换算法 replace_if
class MyPrint {
public:
  void operator()(int val) {
    cout << val << " ";
  }
};
class Greater30 {
public:
  bool operator()(int val) {  //替换大于30的
    return val > 30;
  }
};
void test01() {
  vector<int>v1;
  v1.push_back(10);
  v1.push_back(10);
  v1.push_back(200);
  v1.push_back(200);
  v1.push_back(30);
  for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint());
  cout << endl;
  //替换
  replace_if(v1.begin(), v1.end(), Greater30(), 20);
  for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint());
  cout << endl;
}
int main() {
  test01();
  system("pause");
  return 0;
}

10 10 200 200 30
10 10 20 20 30
请按任意键继续. . .

5.4.4 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

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
class MyPrint {
public:
  void operator()(int val) {
    cout << val << " ";
  }
};
void test01() {
  vector<int>v1;
  v1.push_back(10);
  v1.push_back(10);
  v1.push_back(200);
  v1.push_back(200);
  v1.push_back(30);
  vector<int>v2;
  v2.push_back(1);
  v2.push_back(2);
  cout << "交换前：" << endl;
  for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint());
  cout << endl;
  for_each(v2.begin(), v2.end(), MyPrint());
  cout << endl;
  //swap
  swap(v1, v2);
  cout << "交换后：" << endl;
  for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint());
  cout << endl;
  for_each(v2.begin(), v2.end(), MyPrint());
  cout << endl;
}
int main() {
  test01();
  system("pause");
  return 0;
}

交换前：
10 10 200 200 30
1 2
交换后：
1 2
10 10 200 200 30
请按任意键继续. .

总结：swap交换容器时，注意交换的容器要同种类型

5.5 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

5.5.1 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

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<numeric>
//常用算术生成算法
void test01() {
  vector<int>v;
  for (int i = 0; i <= 100; i++) {
    v.push_back(i);
  }
  int total = accumulate(v.begin(), v.end(), 100);   //100+5050
  cout << "total = " << total << endl;
}
int main() {
  test01();
  system("pause");
  return 0;
}

total = 5150
请按任意键继续. . .

5.5.2 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

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<numeric>
#include<algorithm>
//常用算术生成算法 fill
class MyPrint {
public:
  void operator()(int val) {
    cout << val << " ";
  }
};
void test01() {
  vector<int>v;
  v.resize(10);
  //后期填充
  fill(v.begin(), v.end(), 1);
  for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint());
  cout << endl;
}
int main() {
  test01();
  system("pause");
  return 0;
}

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
请按任意键继续. . .

5.6 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

5.6.1 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

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用集合算法  set_intersection
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);    //0~9
    v2.push_back(i+5);  //5~14
  }
  //目标容器
  vector<int>v3;
  v3.resize(min(v1.size() , v2.size()));
  //获取交集
  vector<int>::iterator itEnd = set_intersection(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), v3.begin());
  //for_each(v3.begin(), v3.end(), MyPrint());
  for_each(v3.begin(), itEnd, MyPrint());
  cout << endl;
}
int main() {
  test01();
  system("pause");
  return 0;
}

5 6 7 8 9
请按任意键继续. . .

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 返回值是交集中最后一个元素的位置

5.6.2 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

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用集合算法  set_union
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);    //0~9
    v2.push_back(i+5);  //5~14
  }
  //目标容器
  vector<int>v3;
  v3.resize(v1.size() + v2.size());
  //获取并集
  vector<int>::iterator itEnd = set_union(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), v3.begin());
  //for_each(v3.begin(), v3.end(), MyPrint());
  for_each(v3.begin(), itEnd, MyPrint());
  cout << endl;
}
int main() {
  test01();
  system("pause");
  return 0;
}

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
请按任意键继续. . .

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

5.6.3 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

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用集合算法  set_difference
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);    //0~9
    v2.push_back(i+5);  //5~14
  }
  //目标容器
  vector<int>v3;
  v3.resize(max(v1.size(), v2.size()));
  //获取差集   v1有  v2没有
  vector<int>::iterator itEnd = set_difference(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), v3.begin());
  //for_each(v3.begin(), v3.end(), MyPrint());
  for_each(v3.begin(), itEnd, MyPrint());
  cout << endl;
}
int main() {
  test01();
  system("pause");
  return 0;
}

0 1 2 3 4
请按任意键继续. . .

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

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（黑马）C++提高编程笔记（下）

3.9 map/ multimap容器

3.9.1 map基本概念

3.9.2 map构造和赋值

3.9.3 map大小和交换

3.9.4 map插入和删除

3.9.5 map查找和统计

3.9.6 map容器排序

3.10 案例-员工分组

4 STL- 函数对象

4.1 函数对象

4.1.1 函数对象概念

4.1.2 函数对象使用

4.2 谓词

4.2.1 谓词概念

4.2.2 一元谓词

4.2.3 二元谓词

4.3 内建函数对象

4.3.1 内建函数对象意义

4.3.2 算术仿函数

4.3.3 关系仿函数

4.3.4 逻辑仿函数

5 STL- 常用算法

5.1 常用遍历算法

5.1.1 for_each

5.1.2 transform

5.2 常用查找算法

5.2.1 find

5.2.2 find_if

5.2.3 adjacent_find

5.2.4 binary_search

5.2.5 count

5.2.6 count_if

5.3 常用排序算法

5.3.1 sort

5.3.2 random_shuffle

5.3.3 merge

5.3.4 reverse

5.4 常用拷贝和替换算法

5.4.1 copy

5.4.2 replace

5.4.3 replace_if

5.4.4 swap

5.5 常用算术生成算法

5.5.1 accumulate

5.5.2 fill

5.6 常用集合算法

5.6.1 set_intersection

5.6.2 set_union

5.6.3 set_difference

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