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C++头文件之algorithm

  • 时间:2017-02-10
  • 发布:广州C++培训
  • 来源:达内新闻

广州C++培训机构的老师这一期讲的知识点是C++头文件系列(algorithm)。

简介

algorithm头文件是C++的标准算法库,它主要应用在容器上。因为所有的算法都是通过迭代器进行操作的,所以算法的运算实际上是和具体的数据结构相分离的,也就是说,具有低耦合性。因此,任何数据结构都能使用这套算法库,只要它具有相应的迭代器类型。

算法类别

非修改性顺序操作(Non-modifying sequence operations)

可变顺序操作(Mutating sequence operations)

排序和关系操作(Sorting and related operations)

C库算法(C library algorithms)

算法版本

用过这个算法库的人都知道,里面的很多算法都是成对出现的,一个概念的算法经常有多个版本:

in-place version:普通版本,直接操作对迭代器进行操作。

copying version:拷贝版本,需要传入输出迭代器作为拷贝的destination。该版本一般带有copy字样。

predicate version:谓词版本,需要传入谓词作为判断的标准。该版本一般带有if字样。

Non-modifying sequence operations

all_of:判断是否范围内的所有元素都满足条件。

any_of:判断是否范围内的所有元素中有一个满足条件。

none_of:判断是否范围内的所有元素中没有一个满足条件。

for_each:对指定范围内的每一个元素进行指定的操作。

find、find_if、find_if_not:在指定范围中查找满足某个条件(值相等、条件满足、条件不满足)的元素。

find_end:在指定序列中查找最后一个相等(或满足谓词条件)子序列。

find_first_of:在指定序列中查找第一个出现在另一个序列中(或满足谓词条件)的元素。

adjacent_find:在指定序列中查找第一个相等(值相等、满足条件)的元素对(2个元素)。

count、count_if:对制定序列中的满足条件(值相等、满足条件)的元素进行计数。

mismatch:给定两个元素序列,返回第一个不匹配(值不相等、不满足条件)的元素位置,以一个迭代器对指出。

equal:判断两个序列是否相等(值相等、满足谓词条件)。

is_permutation:判断是否一个序列是另一个序列的排列,即只有排列方式不相等(值不相等、不满足谓词条件)。

search、search_n:在给定序列中查找子序列或者n个重复的元素序列。

Mutating sequence operations

copy、copy_n、copy_if、copy_backward:拷贝序列、拷贝序列中前n个元素、拷贝序列中满足条件的、从后往前拷贝序列。

move、move_backward:移动序列、从后往前移动序列(移动后,任然可以对源序列进行操作,但元素值是未指定的)。

swap、iter_swap:逐元素交换序列、交换两个序列。

transform:对一个序列进行变换并输出、对两个序列进行变换并输出(变换通过自定义谓词来实现)。

replace、replace_if、replace_copy、replace_copy_if:替换满足条件(值相等、满足谓词条件)的元素为给定元素、替换满足条件的元素并将其拷贝至别处。

fill、fill_n:将给定序列元素填充为给定值、将给定的前n个元素填充为给定值。

generate、generate_n :用自定义的生成器生成元素,并将这些元素赋值给给定序列或前n个序列。

remove、remove_if:移除相等或满足谓词条件的元素。注意,若有元素被移除,指向这些元素之后的迭代器的可以使用,但结果是未指定的(unspecified)。

unique、unique_copy:使序列唯一(即若有重复元素,保留第一个,其余全部移除)、是序列唯一并拷贝至目的地。

reverse、reverse_copy:将给定序列逆转、将给定序列逆转并拷贝至目的地。

rotate、rotate_copy:将给定序列左旋转(middle - first)个元素、将给定序列左旋转(middle - first)个元素并拷贝。

shuffle:使用均匀随机数生成器将给定序列洗牌(即打乱,重新分布)。

下面几个函数有关分区的同一方面,但又功能却不想上面所列那么相似,故而分开叙述:

is_partition:用给定的一元谓词判断给定序列是否被正确分区(即前一部分元素调用谓词返回true,后一部分返回false)。

partition:对给定序列进行分区操作。

stable_partition:与partition操作相似,但是两个group(即分区成的两个分区)内元素的相关顺序保持不变(stable)。

partition_copy:与partition相似,但是两个分区group结果被拷贝到两个指定的位置。

partition_point:返回分区点,该点之前、该点之后(包括该点)分别为两个分区。

Sorting and related operations

这些函数都有两个版本:使用operator <的、使用函数子Compare的。

sort:排序。

stable_sort:稳定排序。

partial_sort:部分排序,对于给定的序列,只排序前middle - first个元素,并将它们放置在[first,middle)范围中,剩余位置的元素顺序为指定。

partial_sort_copy:paartial_sort函数的copy版本。

is_sorted、is_sorted_util:判断给定序列是否为已排序(使用operator <或自定义函数子判断)的。

nth_element:将nth迭代器指定的位置排序为结果元素。(实际上应该是使用快排实现的)

lower_bound、upper_bound、equal_range:返回下界、上界、相等性范围。

binary_search:在给定序列中对元素进行二分查找。

merge、inplace_merge:合并两个序列并输出。

includes:判断是否一个序列重的所有元素都被包含在另一个序列中。

set_union:并集。

set_intersection:交集。

set_difference:差集。

set_symmetric_difference:对称差集。

push_heap:将一个元素push进由序列表示的heap中,并维持堆得性质。

pop_heap:将一个元素从heap中pop(实际上被交换到尾部)。

make_heap:将给定序列构造成heap。

sort_heap:对给定堆进行排序(可能有特殊的算法对堆排序进行优化)。

is_heap、is_heap_util:判断给定序列是否为堆、判断给定序列到哪个位置之前为堆。

min、max:返回最小值、最大值。

minmax:返回pair

min_element、max_element:返回序列中第一个最小值、最大值。

minmax_element:返回pair

lexicographical_compare:对两个序列进行字典序排序。

next_permutation、prev_permutation :判断给定序列是否存在下一个或者上一个组合(所有可能的排列组合先由字典序排序,再进行判断)。

C library algorithms

该头文件还包含了标准C头文件stdlib.h,大体相同。只是出于与C兼容的目的,bsearch和qsort同时包含了C和C++的两个函数签名。

了解详情请登陆广州达内C++培训官网(gz.c.tedu.cn)!

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