datetime:2022/11/05 15:42

author:nzb

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。

5.3 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

示例

#include <algorithm>
#include <vector>

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);

    //sort默认从小到大排序
    sort(v.begin(), v.end());
    for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
    cout << endl;

    //从大到小排序
    sort(v.begin(), v.end(), greater<int>());
    for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
    cout << endl;
}

int main() {

    test01();

    system("pause");

    return 0;
}

总结：sort属于开发中最常用的算法之一，需熟练掌握

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

示例

#include <algorithm>
#include <vector>
#include <ctime>

class myPrint
{
public:
    void operator()(int val)
    {
        cout << val << " ";
    }
};

void test01()
{
    srand((unsigned int)time(NULL));
    vector<int> v;
    for(int i = 0 ; i < 10;i++)
    {
        v.push_back(i);
    }
    for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
    cout << endl;

    //打乱顺序
    random_shuffle(v.begin(), v.end());
    for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
    cout << endl;
}

int main() {

    test01();

    system("pause");

    return 0;
}

总结：random_shuffle洗牌算法比较实用，使用时记得加随机数种子

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
  • 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

• 注意: 两个容器必须是有序的

示例

#include <algorithm>
#include <vector>

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);
        v2.push_back(i + 1);
    }

    vector<int> vtarget;
    //目标容器需要提前开辟空间
    vtarget.resize(v1.size() + v2.size());
    //合并  需要两个有序序列
    merge(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vtarget.begin());
    for_each(vtarget.begin(), vtarget.end(), myPrint());
    cout << endl;
}

int main() {

    test01();

    system("pause");

    return 0;
}

总结：merge合并的两个容器必须的有序序列

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

示例

#include <algorithm>
#include <vector>

class myPrint
{
public:
    void operator()(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);

    cout << "反转前： " << endl;
    for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
    cout << endl;

    cout << "反转后： " << endl;

    reverse(v.begin(), v.end());
    for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
    cout << endl;
}

int main() {

    test01();

    system("pause");

    return 0;
}

总结：reverse反转区间内元素，面试题可能涉及到