原创 coolmoying C语言编程基础 2020-10-09
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#C++
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前言上一章节主要是详细介绍了C++STL迭代器,并且简单模拟了一下list中的容器,不清楚的可以回顾一下哦。本章节主要针对于C++算法做个详细介绍。STL中算法大致分为四类:
非可变序列算法:不修改容器内容的算法。
可变序列算法:修改容器内容的算法。
排序算法:排序合并搜索等内容的算法
数值算法:对容器内容进行数值计算。
C++STL中70+的算法,以下对稍微常用的算法进行细致分类并标明功能。
查找算法查找算法就是判断容器中是否包含某个值,主要的查找算法主要是有以下13个:
adjacent_find : 查重复数,返回首个元素iter
bianry_search
: 二分查找count: 区间统计
count_if: 范围查找统计个数
equal: 比较
equal_range :区间元素比较
find:区间查找元素
find_first_of:区间查找第一次出现值
find_if : 条件查找
upper_bound:查找最后一个大于等于val的位置
lower_bound: 查找第一个大于等于val的位置
search:子序列查找位置
search_n:子序列查找出现次数
部分函数的测试代码如下:
排序和通用算法排序和通用算法就是用来给容器排序,主要的排序算法主要是有以下14个:
merge: 归并排序,存于新容器
inpace_merge: 归并排序,覆盖原区间
sort: 排序,更改原容器顺序
stable_sort: 排序,保存原容器数据顺序
nth_element: 关键字排序
partition:范围排序
partial_sort:范围排序
partial_sort_copy:范围排序外加复制操作
stable_partition: 范围排序,保存原容器顺序
random_shuffle: 随机排序
reverse:逆序原容器
reverse_copy: 逆序容器保存到新容器
rotate:移动元素到容器末尾
rotate_copy:移动元素到新容器
部分函数的测试代码如下:
对于排序,值得一说的是list是不能采用通用排序算法sort,只能使用内置的sort函数哦。
删除和替换算法一般都会修改容器的存储现状,一般处理删除和替换的算法主要有以下的15种:
copy: 拷贝函数
copy_backward: 逆序拷贝
iter_swap: 交换
remove: 删除
remove_copy: 删除元素复制到新容器
remove_if:条件删除
remove_copy_if:条件删除拷贝到新容器
replace:替换
replace_copy: 替换,结果放到新容器
replace_if: 条件替换
replace_copy_if:条件替换,结果另存
swap: 交换
swap_range:区间交换
unique:去重
unique_copy:去重,结果另存
部分函数的测试代码如下:
提供计算给定集合按一定顺序的所有可能排列组合 ,主要有以下两个:
next_permutation:下一个排序序列的组合
prev_permutation:上一个排序序列的组合
有意思的是这里所说的上一个和下一次是什么意思?所谓“下一个”和“上一个”,举了一个简单的例子:对序列 {a, b, c},每一个元素都比后面的小,按照字典序列,固定a之后,a比bc都小,c比b大,它的下一个序列即为{a, c, b},而{a, c, b}的上一个序列即为{a, b, c},同理可以推出所有的六个序列为:{a, b, c}、{a, c, b}、{b, a, c}、{b, c, a}、{c, a, b}、{c, b, a},其中{a, b, c}没有上一个元素,{c, b, a}没有下一个元素。接下来用代码简单测试下,如下测试代码:
算术算法
算术运算算法主要用来做容器的算术运算,使用的时候加上numeric头文件,主要有以下4个:
accumulate:区间求和
partial_sum:相邻元素的和
inner_product:序列内积运算
adjacent_difference:相邻元素的差
部分函数测试代码:
生成和一遍算法总共有以下6个下,相对于来说for_each用的相对于来说更多一些:
for_each:迭代访问
fill:填充方式初始容器
fill_n:指定长度填充容器
generate_n:填充前n个位置
transform:一元转换和二元转换
关系算法关系算法类似与条件表达式一样的作用,主要用来判断容器中元素是否相等等运算,主要有以下8个:
equal:两容器元素是否都相同
includes:是否是包含关系
lexicographical_compare:比较两个序列
max:求最大值
max_element:返回最大值的iterator
min:求最小值
min_element:求最小值的iterator
mismatch:找到第一个不同的位置
集合算法
集合算法主要是集合上的一些运算,例如集合加法:并集,集合的减法:差集,还有交集。主要有以下4个:
set_union:差集
set_intersection:并集
set_difference:保存第一个中有第二个没有的元素
set_symmetric_difference:对称差集
部分函数测试代码如下:
堆算法
堆算法,就是把容器当做堆去操作,主要算法函数只有以下4个:
make_heap:生成一个堆
pop_heap:出堆
push_heap:入堆
sort_heap:堆排序
测试代码如下:
尾言本章节到此结束,作业:使用一些算法,分析上述算法的运行结果。