【C++】 --- STL常用算法总结(一)

简介: 【C++】 --- STL常用算法总结

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

**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 <algorithm>
#include <vector>
 
//普通函数
void print01(int val)
{
       cout << val << " ";
}
 
//函数对象
class print02
{
 public:
       void operator()(int val)
       {
              cout << val << " ";
       }
};
 
 
//for_each算法基本用法
void test01()
{
       vector<int> v;
 
       for (int i = 0; i < 10; i++)
       {
              v.push_back(i);
       }
 
       //遍历算法
       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;
}
 

1.2 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<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 << " ";
       }
};
 
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()); // 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());
}
 
int main() {
       test01();
       system("pause");
       return 0;
}

总结:** 搬运的目标容器必须要提前开辟空间,否则无法正常搬运

2 常用查找算法

- 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
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <string>
 
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
       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;
};
 
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);
 
       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;
       }
}

总结: 利用find可以在容器中找指定的元素,返回值是**迭代器**

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 <algorithm>
#include <vector>
#include <string>
 
//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 + 1);
  }
 
  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:" << *it << endl;
  }
}
 
//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;
  }
 
};
 
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);
 
  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;
}

总结:find_if按条件查找使查找更加灵活,提供的仿函数可以改变不同的策略

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 <algorithm>
#include <vector>
 
void test01()
{
  vector<int> v;
  v.push_back(1);
  v.push_back(2);
  v.push_back(5);
  v.push_back(2);
  v.push_back(4);
  v.push_back(4);
  v.push_back(3);
 
  //查找相邻重复元素
  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;
  }
}

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

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 <algorithm>
#include <vector>
 
void test01()
{
  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;
  }
}
 
int main() {
  test01();
  system("pause");
  return 0;
}

**总结:**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的有序序列

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 <algorithm>
#include <vector>
 
//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 << "num = " << num << endl;
}
int main() {
  //test01();
  test02();
  system("pause");
  return 0;
}

**总结:** 统计自定义数据类型时候,需要配合重载 operator==


【C++】 --- STL常用算法总结(二)https://developer.aliyun.com/article/1442405

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