STL之算法总结
STL算法部分主要由头文件<algorithm>,<numeric>,<functional>组成。
要使用 STL中的算法函数必须包含头文件<algorithm>,
对于数值算法须包含<numeric>,<functional>中则定义了一些模板类,用来声明函数对象。
STL中算法大致分为四类:
1、非可变序列算法:指不直接修改其所操作的容器内容的算法。
2、可变序列算法:指可以修改它们所操作的容器内容的算法。
3、排序算法:包括对序列进行排序和合并的算法、搜索算法以及有序序列上的集合操作。
4、数值算法:对容器内容进行数值计算。
1.查找算法(13个):判断容器中是否包含某个值
程序示例链接:戎码人生
adjacent_find //在iterator对标识元素范围内,查找一对相邻 //重复元素,找到则返回指向这对元素的第一个元素的ForwardIterator。 //否则返回last。重载版本使用输入的二元操作符代替相等的判断。 binary_search //在有序序列中查找value,找到返回true。 //重载的版本实用指定的比较函数对象或函数指针来判断相等。 includes //判断区间1是否包含2,是binary_search的扩展 count //利用等于操作符,把标志范围内的元素与输入值比较,返回相等元素个数。 count_if //利用输入的操作符,对标志范围内的元素进行操作,返回结果为true的个数。 equal_range //功能类似equal,返回一对iterator, //第一个表示lower_bound,第二个表示upper_bound。 find //利用底层元素的等于操作符,对指定范围内的元素 //与输入值进行比较。当匹配时,结束搜索,返回该元素的一个InputIterator。 find_end //在指定范围内查找"由输入的另外一对iterator标志 //的第二个序列"的最后一次出现。找到则返回最后一对的 //第一个ForwardIterator,否则返回输入的"另外一对"的 //第一个ForwardIterator。重载版本使用用户输入的操作符代替等于操作。 find_first_of //在指定范围内查找"由输入的另外一对iterator标志 //的第二个序列"中任意一个元素的第一次出现。重载版本中使用了用户自定义操作符。 find_if //使用输入的函数代替等于操作符执行find。 lower_bound //返回一个ForwardIterator,指向在有序 //序列范围内的可以插入指定值而不破坏容器顺序的第一个 //位置。重载函数使用自定义比较操作。 upper_bound //返回一个ForwardIterator,指向在 //有序序列范围内插入value而不破坏容器顺序的最后 //一个位置,该位置标志一个大于value的值。重载函数使用自定义比较操作。 search //给出两个范围,返回一个ForwardIterator, //查找成功指向第一个范围内第一次出现子序列(第二个范围) //的位置,查找失败指向last1。重载版本使用自定义的比较操作。 search_n //在指定范围内查找val出现n次的子序列。重载版本使用自定义的比较操作。
2.排序和通用算法(14个):提供元素排序策略
inplace_merge //合并两个有序序列,结果序列覆盖两端范围。重载版本使用输入的操作进行排序。 merge //合并两个有序序列,存放到另一个序列。重载版本使用自定义的比较。 nth_element //将范围内的序列重新排序,使所有小于第n个元素的元素 //都出现在它前面,而大于它的都出现在后面。重载版本使用自定义的比较操作。 partial_sort //对序列做部分排序,被排序元素个数正好可以被放到范围内。 //重载版本使用自定义的比较操作。 partial_sort_copy //与partial_sort类似,不过将经过排序的序列复制到另一个容器。 partition //对指定范围内元素重新排序,使用输入的函数,把结果为true的元素放在结果为false的元素之前。 random_shuffle //对指定范围内的元素随机调整次序。重载版本输入一个随机数产生操作。 reverse //将指定范围内元素重新反序排序。 reverse_copy //与reverse类似,不过将结果写入另一个容器。 rotate //将指定范围内元素移到容器末尾,由middle指向的元素成为容器第一个元素。 rotate_copy //与rotate类似,不过将结果写入另一个容器。 sort //以升序重新排列指定范围内的元素。重载版本使用自定义的比较操作。 stable_sort //与sort类似,不过保留相等元素之间的顺序关系。 stable_partition //与partition类似,不过不保证保留容器中的相对顺序。
3.删除和替换算法(15个)
copy //复制序列 copy_backward //与copy相同,不过元素是以相反顺序被拷贝。 iter_swap //交换两个ForwardIterator的值。 remove //删除指定范围内所有等于指定元素的元素。注意, //该函数不是真正删除函数。内置函数不适合使用remove和remove_if函数。 remove_copy //将所有不匹配元素复制到一个制定容器, //返回OutputIterator指向被拷贝的末元素的下一个位置。 remove_if //删除指定范围内输入操作结果为true的所有元素。 remove_copy_if //将所有不匹配元素拷贝到一个指定容器。 replace //将指定范围内所有等于vold的元素都用vnew代替。 replace_copy //与replace类似,不过将结果写入另一个容器。 replace_if //将指定范围内所有操作结果为true的元素用新值代替。 replace_copy_if //与replace_if,不过将结果写入另一个容器。 swap //交换存储在两个对象中的值。 swap_range //将指定范围内的元素与另一个序列元素值进行交换。 unique //清除序列中重复元素,和remove类似,它也不能 //真正删除元素。重载版本使用自定义比较操作。 unique_copy //与unique类似,不过把结果输出到另一个容器。
4.排列组合算法(2个):提供计算给定集合按一定顺序的所有可能排列组合
next_permutation //取出当前范围内的排列,并重新排序为 //下一个排列。重载版本使用自定义的比较操作。 prev_permutation //取出指定范围内的序列并将它重新排序 //为上一个序列。如果不存在上一个序列则返回false。重载版本使用自定义的比较操作。
5.算术算法(4个)
accumulate //iterator对标识的序列段元素之和,加到一个由 //val指定的初始值上。重载版本不再做加法,而是传进来的二元操作符被应用到元素上。 partial_sum //创建一个新序列,其中每个元素值代表指定 //范围内该位置前所有元素之和。重载版本使用自定义操作代替加法。 inner_product //对两个序列做内积(对应元素相乘,再求和)并 //将内积加到一个输入的初始值上。重载版本使用用户定义的操作。 adjacent_difference //创建一个新序列,新序列中每个新值代表 //当前元素与上一个元素的差。重载版本用指定二元操作计算相邻元素的差。
6.生成和异变算法(6个)
fill //将输入值赋给标志范围内的所有元素。 fill_n //将输入值赋给first到first+n范围内的所有元素。 for_each //用指定函数依次对指定范围内所有元素进行迭代访问, //返回所指定的函数类型。该函数不得修改序列中的元素。 generate //连续调用输入的函数来填充指定的范围。 generate_n //与generate函数类似,填充从指定iterator开始的n个元素。 transform //将输入的操作作用与指定范围内的每个元素,并产生一个新的序列。 //重载版本将操作作用在一对元素上,另外一个元素来自输入的另外一个序列。结果输出到指定容器。
7.关系算法(8个)
equal //如果两个序列在标志范围内元素都相等,返回true。 //重载版本使用输入的操作符代替默认的等于操作符。 includes //判断第一个指定范围内的所有元素是否都被第二个 //范围包含,使用底层元素的<操作符,成功返回true。重载版本使用用户输入的函数。 lexicographical_compare //比较两个序列。重载版本使用用户自定义比较操作。 max //返回两个元素中较大一个。重载版本使用自定义比较操作。 max_element //返回一个ForwardIterator,指出序列中最大的元素。重载版本使用自定义比较操作。 min //返回两个元素中较小一个。重载版本使用自定义比较操作。 min_element //返回一个ForwardIterator,指出序列中最小的元素。重载版本使用自定义比较操作。 mismatch //并行比较两个序列,指出第一个不匹配的位置,返回一对iterator, //标志第一个不匹配元素位置。如果都匹配,返回每个容器的last。重载版本使用自定义的比较操作。
8.集合算法(4个)
set_union //构造一个有序序列,包含两个序列中所有的不重复元素。重载版本使用自定义的比较操作。 set_intersection //构造一个有序序列,其中元素在两个序列中都存在。重载版本使用自定义的比较操作。 set_difference //构造一个有序序列,该序列仅保留第一个序列中存在的而 //第二个中不存在的元素。重载版本使用自定义的比较操作。 set_symmetric_difference //构造一个有序序列,该序列取两个序列的对称差集(并集-交集)。
9.堆算法(4个)
make_heap //把指定范围内的元素生成一个堆。重载版本使用自定义比较操作。 pop_heap //并不真正把最大元素从堆中弹出,而是重新排序堆。它把 //first和last-1交换,然后重新生成一个堆。可使用容器的back来访问 //被"弹出"的元素或者使用pop_back进行真正的删除。重载版本使用自定义的比较操作。 push_heap //假设first到last-1是一个有效堆,要被加入到堆的元素存放在 //位置last-1,重新生成堆。在指向该函数前,必须先把元素插入容器后。重载版本使用指定的比较操作。 sort_heap //对指定范围内的序列重新排序,它假设该序列是个有序堆。重载版本使用自定义比较操作。
10.常用算法图示
时间: 2024-10-11 11:06:14