c++基础（四）—— 泛型算法

1.find(first, last, value)

• 头文件：algorithm
• 参数：前两个参数是“表示元素范围的迭代器”，第三个是一个值
• 说明：find 将范围中进行寻找。搜索失败：如果范围中无匹配元素，则find返回第二个参数来表示。搜索成功：返回指向第一个等于给定值的迭代器。
• 示例：

• #include<iostream>
  #include<algorithm>
  #include<vector>
  using namespace std;
  
  int main() {
      
      int v1 = 5;
      int a1 = 4;
  
      vector<int> v{ 0, 1, 2, 3, 4 };
      int a[] = { 0, 1, 2, 3, 4 };
  
      //  可用 auto 替代
      vector<int>::iterator result1 = find(v.begin(), v.end(), v1);
      int *result2 = find(begin(a), end(a), a1);
  
      if (result1 == v.end()) {
          cout << "v not found "<< v1 << endl;
      } else {
          cout << "v found " << v1 << endl;
      }
  
      if (result2 == end(a)) {
          cout << "a not found " << a1 << endl;
      } else {
          cout << "a found " << a1 << endl;  // 可见 *(end(a))!=4. 而 *(begin(a))==0
      }
   
      getchar();
      return 0;
  }

　　

2.find_if(first, last, p)

• 头文件：algorithm
• 参数：前两个参数表示范围，第三个参数是一个谓词 (只接受单一参数的函数)
• 说明：对输入序列中的每个元素条用给定的这个谓词。搜索失败：返回尾迭代器。搜索成功：返回第一个使谓词返回非0值的元素。
• 示例：

• #include<iostream>
  #include<algorithm>
  #include<vector>
  using namespace std;
  
  int judge(int i) { // 一元谓词，只能传入一个参数
      return i % 2;
  }
  
  int main() {
   
  
      vector<int> v{ 0, 2, 7, 5 };
  
      //  可用 auto 替代
      vector<int>::iterator result1 = find_if(v.begin(), v.end(), judge);// 返回第一个奇数
  
      if (result1 != v.end()) {
          cout << "第一个奇数："<< *result1 << endl;
      } else {
          cout << "无奇数 " << endl;
      }
  
   
      getchar();
      return 0;
  }

3.back_inserter(Container& c )

• 头文件：iterator
• 参数：接受一个指向容器的引用，返回一个与该容器绑定的插入迭代器。
• 说明：当我们通过此迭代器赋值时，赋值运算符会调用 push_back 将一个具有给定值的元素添加到容器
• 示例：

• #include<iostream>
  #include<algorithm>
  #include<vector>
  #include<iterator>
  using namespace std;
  
  int main() {
  
      vector<int> v4;
      auto iter = back_inserter(v4);
      //back_insert_iterator<vector<int>> iter = back_inserter(v4);
      *iter = 44;
      for (auto elem : v4) {
          std::cout << elem << " ";
      }
   
      getchar();
      return 0;
  }

4.fill(first, last, value)，fill_n(first, count, value)

• 头文件：algorithm
• 参数：fill——接受一对迭代器表示一个范围，还接受一个值作为第三个参数，将给定的这个值赋予输入序列中的每个元素。fill_n——接受一个单迭代器、一个计数值和一个值。它将给定值赋予迭代器指向的元素开始的指定个元素。

• 说明：fill 可以对空容器操作，但是 fill_n 不能对空容器操作(但是可用 back_inserter 解决)。
• 示例：

• #include<iostream>
  #include<algorithm>
  #include<vector>
  #include<iterator>
  using namespace std;
  
  int main() {
   
      /// fill
      vector<int>  v{ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
      //vector<int>  v; // 容器为空。可以使用
      fill(v.begin(), v.end(), 99);
      for (auto elem : v) {
          std::cout << elem << " ";
      }
      cout << endl;
  
      ///fill_n
      vector<int>  v2{ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
      fill_n(v2.begin(), 5, 99);
      for (auto elem : v2) {
          std::cout << elem << " ";
      }
      cout << endl;
      
      vector<int> v3; // 容器为空（使用错误）
      //fill_n(v3.begin(), 5, 99); // 报错
      //使用back_inerter解决
      fill_n(back_inserter(v3), 10, -1);
      for (auto elem : v3) {
          std::cout << elem << " ";
      }
  
   
      getchar();
      return 0;
  }

5.copy(first, last, d_first)

• 头文件：algorithm
• 参数：前两个表示输入范围，第三个表示目的序列的起始位置。传递给copy的目的序列至少要包含与输入序列一样多的元素！
• 说明：copy返回值：copy返回的是其目的位置迭代器（递增后）的值。
• 示例：

• #include<iostream>
  #include<algorithm>
  #include<vector>
  #include<iterator>
  using namespace std;
  
  int main() {
   
      vector<int>  v{ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
      vector<int>  v2;
      //auto result = copy(v.begin(), v.end(), v2.begin());//报错。v2为空
      auto result = copy(v.begin(), v.end(), back_inserter(v2));
      for (auto elem : v2) {
          cout << elem << " ";
      }
      cout << endl;
  
      //我们可以用copy实现内置数组的拷贝
      int a1[] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
      int a2[sizeof(a1) / sizeof(*a1)];    //a2与a1大小一样
      //ret指向拷贝到a2的尾元素之后的位置
      auto ret = copy(begin(a1), end(a1), a2);    //    把a1的内容拷贝给a2
      for (auto elem : a2) {
          cout << elem << " ";
      }
      cout << *(--ret) << " "; // 输出9。ret恰好指向拷贝到a2的尾元素之后的位置。
  
   
      getchar();
      return 0;
  }

6.replace(first, last, old_value, new_value)

• 头文件：algorithm
• 参数：前两个是迭代器，表示输入序列，后两个一个是要搜索的值，另一个是新值。

7.sort(first, last)，sort(first, last, comp)

• 头文件：algorithm
• 参数：排序范围。comp——比较函数对象（即满足比较(Compare) 概念的对象），若第一参数小于（即先序于）第二参数则返回 ​true 。比较函数的签名应等价于如下：bool cmp(const Type1 &a, const Type2 &b);
• 说明：默认情况 sort 是按照 < 运算符进行运算
• 示例：

• #include <algorithm>
  #include <functional>
  #include <array>
  #include <iostream>
  
  int main()
  {
      std::array<int, 10> s = { 5, 7, 4, 2, 8, 6, 1, 9, 0, 3 };
  
      // 用默认的 operator< 排序
      std::sort(s.begin(), s.end());
      for (auto a : s) {
          std::cout << a << " ";  //0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
      }
      std::cout << '
  ';
  
      // 用标准库比较函数对象排序
      std::sort(s.begin(), s.end(), std::greater<int>());
      for (auto a : s) {
          std::cout << a << " "; //9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 
      }
      std::cout << '
  ';
  
      // 用自定义函数对象排序
      struct {
          bool operator()(int a, int b) const
          {
              return a < b;
          }
      } customLess;
      std::sort(s.begin(), s.end(), customLess);
      for (auto a : s) {
          std::cout << a << " "; //0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
      }
      std::cout << '
  ';
  
      // 用 lambda 表达式排序
      std::sort(s.begin(), s.end(), [](int a, int b) {
          return b < a;
      });
      for (auto a : s) {
          std::cout << a << " "; //9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
      }
      std::cout << '
  ';
  }