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。

5.4 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

示例

#include <algorithm>
#include <vector>

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

void test01()
{
    vector<int> v1;
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        v1.push_back(i + 1);
    }
    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;
}

总结：利用copy算法在拷贝时，目标容器记得提前开辟空间

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

示例

#include <algorithm>
#include <vector>

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

void test01()
{
    vector<int> v;
    v.push_back(20);
    v.push_back(30);
    v.push_back(20);
    v.push_back(40);
    v.push_back(50);
    v.push_back(10);
    v.push_back(20);

    cout << "替换前：" << endl;
    for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
    cout << endl;

    //将容器中的20 替换成 2000
    cout << "替换后：" << endl;
    replace(v.begin(), v.end(), 20,2000);
    for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
    cout << endl;
}

int main() {

    test01();

    system("pause");

    return 0;
}

总结：replace会替换区间内满足条件的元素

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

示例

#include <algorithm>
#include <vector>

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

class ReplaceGreater30
{
public:
    bool operator()(int val)
    {
        return val >= 30;
    }

};

void test01()
{
    vector<int> v;
    v.push_back(20);
    v.push_back(30);
    v.push_back(20);
    v.push_back(40);
    v.push_back(50);
    v.push_back(10);
    v.push_back(20);

    cout << "替换前：" << endl;
    for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
    cout << endl;

    //将容器中大于等于的30 替换成 3000
    cout << "替换后：" << endl;
    replace_if(v.begin(), v.end(), ReplaceGreater30(), 3000);
    for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
    cout << endl;
}

int main() {

    test01();

    system("pause");

    return 0;
}

总结：replace_if按条件查找，可以利用仿函数灵活筛选满足的条件

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

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+100);
    }

    cout << "交换前： " << endl;
    for_each(v1.begin(), v1.end(), myPrint());
    cout << endl;
    for_each(v2.begin(), v2.end(), myPrint());
    cout << endl;

    cout << "交换后： " << endl;
    swap(v1, v2);
    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;
}

总结：swap交换容器时，注意交换的容器要同种类型