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分类: C/C++

2010-04-28 21:19:00

C++STL算法学习

C++技术 2008-11-23 00:06:36 阅读42 评论0 字号:

STL算法学习,小结如下:

前提:

下载stl源码: 

打开网页:    

一   函数对象: 因为很多的算法中多使用了函数对象

二元函数对象,V1和V2为输入,V3为结果

plus:

  transform(V1.begin(), V1.end(), V2.begin(), V3.begin(),plus());

其他的二元函数对象:minus,multiples,divieds,modulus.

二元断言函数对象,使用时需要bind2nd()或bind1st()来绑定比较对象。

less:

  find_if(L.begin(), L.end(), bind2nd(less(), 0));

其他的二元断言函数:equal_to,notequal_to,greater,greater_equal,less_equal,logical_and,logical_or

二元逻辑函数

binary_negate:

const char* wptr = find_if(str, str + MAXLEN,

                           compose2(not2(logical_or()),

                                    bind2nd(equal_to(), ' '),

                                    bind2nd(equal_to(), '\n')));

一元函数对象

negate:

transform(V1.begin(), V1.end(), V2.begin(),

          negate());

一元断定函数对象

logical_not:

  transform(V.begin(), V.end(), V.begin(), logical_not());

一元逻辑函数

unary_negate:

二   函数对象发生器:主要用来填充序列。

产生不重复的随机数:

// Generate unique random numbers from 0 to mod:

class URandGen {

  std::set used;

  int limit;

public:

  URandGen(int lim) : limit(lim) {

    srand(time(0));

  }

  int operator()() {

    while(true) {

      int i = int(rand()) % limit;

      if(used.find(i) == used.end()) {

        used.insert(i);

        return i;

      }

    }

  }

};

const int sz = 10;

const int max = 50;

vector x(sz), y(sz), r(sz);

//An integer random number generator:

URandGen urg(max);

generate_n(x.begin(), sz, urg);

三 函数对象适配器 : 将函数转化为函数对象

ptr_fun:一般函数适配器

一元实例:

transform(first, last, first,

          compose1(negate, ptr_fun(fabs)));

二元实例:

list::iterator item =

              find_if(L.begin(), L.end(),

                      not1(binder2nd(ptr_fun(strcmp), "OK")));

not1:对一元的断定函数对象取反的适配器。

not2: 对二元的断定函数对象取反的适配器。

mem_fun与mem_fun_ref:类成员函数的适配器,区别是一个需要指针,而另一个仅需要一般对象。如下:

shape是一个指针变量,则foreach(v.begin(),v.end(),mem_fun(&shape::draw));

但如果shape是一般的变量,不是指针,则foreach(v.begin(),v.end(),mem_fun_ref(&shape::draw));

四   算法:

拷贝:

copy()

reverse_copy()

rotate_copy()

remove_copy()  拷贝不等于某值的元素到另一个序列。

remove_copy_if() 拷贝符合条件的到另一个序列。

填充和生成:

fill()

fill_n() 填充序列中的n个元素。

generate()为序列中的每个元素调用gen()函数。

排列:

next_permuttion() 后一个排列。

prev_permutation()

partition() 划分,将满足条件的元素移动到序列的前面。

stable_partition()

查找和替换:

find()

binary_search() 在一个已经有顺序的序列上查找。

find_if()

search() 检查第二个序列是否在第一个序列中出现,且顺序相同。

删除:注意必须调用erase()来真正删除

remove()

unique()删除相邻重复元素,最好现排序。

合并序列:

merge()

数值算法:

accumulate() 对序列的每个元素进行运算后求和。

transform() 也可以对每个元素进行运算。

计数:

size()总个数。

count()等于某值的元素个数。

adjacent_difference 序列中的后一个减前与他相邻的前一个得到新的序列。

adiacent_find

五   所有的算法:

     accumlate : iterator 对标志的序列中的元素之和,加到一个由 init 指定的初始值上。重载的版本不再做加法,而是传进来的二元操作符被应用到元素上。

adjacent_different :创建一个新序列,该序列的每个新值都代表了当前元素与上一个元素的差。重载版本用指定的二元操作计算相邻元素的差。

adjacent_find :在 iterator 对标志的元素范围内,查找一对相邻的重复元素,如果找到返回一个 ForwardIterator ,指向这对元素的第一个元素。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 ,如果找到返回 true 。重载的版本使用指定的比较函数对象或者函数指针来判断相等。

copy :复制序列。

copy_backward :除了元素以相反的顺序被拷贝外,别的和 copy 相同。

count :利用等于操作符,把标志范围类的元素与输入的值进行比较,并返回相等元素的个数。

count_if :对于标志范围类的元素,应用输入的操作符,并返回结果为 true 的次数。

equal :如果两个序列在范围内的元素都相等,则 equal 返回 true 。重载版本使用输入的操作符代替了默认的等于操作符。

equal_range :返回一对 iterator ,第一个 iterator 表示由 lower_bound 返回的 iterator ,第二个表示由 upper_bound 返回的 iterator 值。

fill :将输入的值的拷贝赋给范围内的每个元素。

fill_n :将输入的值赋值给 first 到 frist+n 范围内的元素。

find :利用底层元素的等于操作符,对范围内的元素与输入的值进行比较。当匹配时,结束搜索,返回该元素的一个 InputIterator 。

find_if :使用输入的函数替代了等于操作符执行了 find 。

find_end :在范围内查找“由输入的另外一个 iterator 对标志的第二个序列”的最后一次出现。重载版本中使用了用户输入的操作符替代等于操作。

find_first_of :在范围内查找“由输入的另外一个 iterator 对标志的第二个序列”中的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的操作符。

for_each :依次对范围内的所有元素执行输入的函数。

generate :通过对输入的函数 gen 的连续调用来填充指定的范围。

generate_n :填充 n 个元素。

includes :判断 [first1, last1) 的一个元素是否被包含在另外一个序列中。使用底层元素的 <= 操作符,重载版本使用用户输入的函数。

inner_product :对两个序列做内积 ( 对应的元素相乘,再求和 ) ,并将内积加到一个输入的的初始值上。重载版本使用了用户定义的操作。

inner_merge :合并两个排过序的连续序列,结果序列覆盖了两端范围,重载版本使用输入的操作进行排序。

iter_swap :交换两个 ForwardIterator 的值。

lexicographical_compare :比较两个序列。重载版本使用了用户自定义的比较操作。

lower_bound :返回一个 iterator ,它指向在范围内的有序序列中可以插入指定值而不破坏容器顺序的第一个位置。重载函数使用了自定义的比较操作。

max :返回两个元素中的较大的一个,重载版本使用了自定义的比较操作。

max_element :返回一个 iterator ,指出序列中最大的元素。重载版本使用自定义的比较操作。

min :两个元素中的较小者。重载版本使用自定义的比较操作。

min_element :类似与 max_element ,不过返回最小的元素。

merge :合并两个有序序列,并存放到另外一个序列中。重载版本使用自定义的比较。

mismatch :并行的比较两个序列,指出第一个不匹配的位置,它返回一对 iterator ,标志第一个不匹配的元素位置。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。

next_permutation :取出当前范围内的排列,并将其重新排序为下一个排列。重载版本使用自定义的比较操作。

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,重载版本使用了自定义的比较操作。

partial_sort :对整个序列做部分排序,被排序元素的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 相同,除了将经过排序的序列复制到另外一个容器。

partial_sum :创建一个新的元素序列,其中每个元素的值代表了范围内该位置之前所有元素之和。重载版本使用了自定义操作替代加法。

partition :对范围内元素重新排序,使用输入的函数,把计算结果为 true 的元素都放在结果为 false 的元素之前。

prev_permutation :取出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。

random_shuffle :对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。

remove :删除在范围内的所有等于指定的元素,注意,该函数并不真正删除元素。内置数组不适合使用 remove 和 remove_if 函数。

remove_copy :将所有不匹配的元素都复制到一个指定容器,返回的 OutputIterator 指向被拷贝的末元素的下一个位置。

remove_if :删除所有范围内输入操作结果为 true 的元素。

remove_copy_if :将所有不匹配的元素拷贝到一个指定容器。

replace :将范围内的所有等于 old_value 的元素都用 new_value 替代。

replace_copy :与 replace 类似,不过将结果写入另外一个容器。

replace_if :将范围内的所有操作结果为 true 的元素用新值替代。

replace_copy_if :类似与 replace_if ,不过将结果写入另外一个容器。

reverse :将范围内元素重新按反序排列。

reverse_copy :类似与 reverse ,不过将结果写入另外一个容器。

rotate :将范围内的元素移到容器末尾,由 middle 指向的元素成为容器第一个元素。

rotate_copy :类似与 rotate ,不过将结果写入另外一个容器。

search :给出了两个范围,返回一个 iterator ,指向在范围内第一次出现子序列的位置。重载版本使用自定义的比较操作。

search_n :在范围内查找 value 出现 n 次的子序列。重载版本使用自定义的比较操作。

set_difference :构造一个排过序的序列,其中的元素出现在第一个序列中,但是不包含在第二个序列中。重载版本使用自定义的比较操作。

set_intersection :构造一个排过序的序列,其中的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_symmetric_difference :构造一个排过序的序列,其中的元素在第一个序列中出现,但是不出现在第二个序列中。重载版本使用自定义的比较操作。

set_union :构造一个排过序的序列,它包含两个序列中的所有的不重复元素。重载版本使用自定义的比较操作。

sort :以升序重新排列范围内的元素,重载版本使用了自定义的比较操作。

stable_partition :与 partition 类似,不过它不保证保留容器中的相对顺序。

stable_sort :类似与 sort ,不过保留相等元素之间的顺序关系。

swap :交换存储在两个对象中的值。

swap_range :将在范围内的元素与另外一个序列的元素值进行交换。

transform :将输入的操作作用在范围内的每个元素上,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。结果输出到指定的容器。

unique :清除序列中重复的元素,和 remove 类似,它也不能真正的删除元素。重载版本使用了自定义的操作。

unique_copy :类似与 unique ,不过它把结果输出到另外一个容器。

upper_bound :返回一个 iterator ,它指向在范围内的有序序列中插入 value 而不破坏容器顺序的最后一个位置,该位置标志了一个大于 value 的值。重载版本使用了输入的比较操作。

堆算法: C++ 标准库提供的是 max-heap 。一共由以下 4 个泛型堆算法。

make_heap :把范围内的元素生成一个堆。重载版本使用自定义的比较操作。

pop_heap :并不是真正的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,然后重新做成一个堆。可以使用容器的 back 来访问被“弹出“的元素或者使用 pop_back 来真正的删除。重载版本使用自定义的比较操作。

push_heap :假设 first 到 last-1 是一个有效的堆,要被加入堆的元素在位置 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。

sort_heap :对范围内的序列重新排序,它假设该序列是个有序的堆。重载版本使用自定义的比较操作。

 

是STL中最大得一个文件,它是由一大堆模版函数组成得。这些函数包括:

max 检测两个元素得较大值

min 检测两个元素得较小值

swap 交换两个已储存得值

iter_swap 交换两个由迭代器描述得值

max_element 检测一个序列中较大得值

min_element 检测一个序列中较小得值

equal 比较两个序列是否相等

lexicographical_compare 比较两个序列中一个序列是否排在另一个序列得前面

mismatch 检测两个序列中第一个不相等得地方

find 检测一个序列中第一个值等于给定值得位置

find_if 检测序列中第一个是pr(x)返回true得元素(pr是一个函数对象)

adjacent_find 要检测第一对相等得相邻元素

count 要计算一个序列中等于一个给定值得元素得个数

count_if 计算一个序列中使ptr(x)返回true得个数得序列

search 要在另外一个序列中检测一个序列第一次出现得地方

search_n 要在一个序列中检测第一个连续出现n次指定值得地方

find_end 要在另外一个序列中检测一个序列最后一次出现得地方

find_first_of 要在一个序列中检测另一个序列中任意一个元素第一次出现得地方

for_each 使用函数对象OP对序列中得每个元素都调用一次op(x)

generate 要使用函数对象fun,将每个元素都赋值为fun();

generate_n 要使用函数对象fun,将序列前n元素赋值为fun();

transform 要使用函数对象fun,将每个元素x调用op(x),并返回值付给另外一个序列得相应元素,

copy 将一个序列从头到尾复制给另一个序列

copy_backward 将一个序列从尾到头复制给另外一个序列

fill 将一个特定得值赋值给序列中得每个元素

fill_n 将一个特定得值赋值给序列中前n个元素

swap_ranges 交换两个序列中所储存得值

replace 将一个序列中一个特定值都替换为另一个特定值

replace_if 将一个序列中使ptr(x)返回true得元素x都替换为一个特定得值

replace_copy 要复制一个序列并将这个序列中所有等于特定值得元素都替换为另一个特定值

replace_copy_if 要使用函数pr复制一个序列并将序列中所有是pr(x)等于true得元素得值都替换成一个特定值

remove 移出掉等于特定值得元素

remove_if 要使用函数对象pr移出掉是其返回true得元素

remove_copy 复制一个序列并移出掉等于特定值得元素

remove_copy_if 使用函数对象pr复制一个序列并移出掉所有是pr(x)等于true得元素

unique 移出掉一个等于元素子序列中除去第一个元素以外得所有元素

unique_copy 复制整个序列并移出掉所有等于子序列中除第一个元素以外得所有元素

reverse 将一个序列反转

reverse_copy 复制一个序列并将它反转

rotate 要在位置N反转序列中得元素

rotate_copy 复制一个序列并在n处反转它

random_shuffle 对序列中得所有元素进行随机重排

partition 使用函数对象pr将返回true得元素移动到开始处

stable_partition 按照上述方式分割序列且又不破坏每个分割中原有元素之间得顺序

sort 使得序列以升序存储

stable_sort 要按照上述对序列进行排序且又不破坏序列元素之间原有得顺序

partial_sort 要仅将最小得n个元素以升序得方式排序并将他们移动到序列得开始处

partial_sort_copy 复制一个序列并按照上述得方式仅对最大得n个元素进行排序

nth_element 将元素n放置在符合升序顺序得位置,所有在n前面得元素都小于它,所有在n后面得元素都大于它

merge 将两个序列合并并产生一个新得序列

inplace_merge 要在适当得位置上合并两个有序序列

lower_bound 要在有序序列中检测第一个不小于各处得特定值得元素位置

upper_bound 要在有序序列中检测最后一个不小于给出得特定值得元素位置

equal_range 检测上述有序序列中对于一个特定值得第一个和最后一个不小于它得边界

binary_search 在有序序列中检测是否由与一个特定值次序相等得元素

includes 检测一个有序序列是否包含与另一个序列中得每个元素相等得元素

set_union 合并两个有序序列并产生一个新得序列(改序列将不保留第一个序列中存在得与第二个中次序相等得元素)

set_intersection 合并两个有序序列并产生一个新得序列(改序列将仅保留第一个序列中存在得与第二个中次序相等得元素)

set_difference  合并两个有序序列并产生一个新得序列(改序列将仅保留第一个序列中存在得与第二个中没有相等次序关系得元素)

set_symmetric_difference 合并两个有序序列并产生一个新得序列(改序列将仅保留与第二个中所有元素没有相等次序关系得元素)

make_heap 重排一个序列得到一个堆

push_heap 向堆中新增一个元素

pop_heap 从堆中移出掉最大得那个元素

sort_heap 对堆进行排序,并产生一个以升序方式存储得元素得序列

next_permutation 改变序列得排序,当所有元素已经是按升序排列时,返回false

prev_permutation 改变序列得排序,当所有元素已经是按将许排列时,返回false

头文件很小,它只包括几个在序列中得元素上面进行简单得数学运算得模版函数

accumulate 使用operator+或指定得二元操作对序列中所有元素求和

inner_product 使用operator+和operator*或两个指定得二元操作,对序列中相应元素得乘积求和

partial_sum 使用operator+或指定得二元操作产生一个求和序列,其中每个元素都是在已有得总数上再加一个元素所得到得结果

adjacent_difference 使用operator-或指定得二元操作产生一个存储相邻元素差得序列

它定义了一系列模版类用以声明函数对象极大得增强了STL得算法能力,最简单得模版类所产生得函数对象被设计为仅需要一个单独得参数就可以调用,他们得基类是unary_function;另一种比较简单得模版类所产生得函数对象被设计为调用时带有两个类型相同得参数,他们得积累是binary_function;最后还定义了复合函数对象模版与指针对象模版函数。

声明 调用成员函数 返回 plusX; X(a,b) a-b minusX X(a,b) a+b multipliesX X(a,b) a*b dividesX X(a,b) a/b modulusX X(a,b) a%b equal_toX X(a,b) a==b not_equal_toX X(a,b) a!=b greaterX X(a,b) a>b lessX X(a,b) a greater_equalX X(a,b) a>=b less_equalX X(a,b) a<=b logical_andX X(a,b) a&&b logical_orX X(a,b) a||b logical_notX X(a,b) !a negateX X(a,b) -a a和b得类型都为T
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