STL常用算法——C++

news2025/4/23 12:25:48

1.概述

2.常用遍历算法

1.简介

2.for_each

方式一：传入普通函数（printf1）

#include<stdio.h>
using namespace std;
#include<string>
#include<vector>
#include<functional>
#include<algorithm>
#include <iostream>
void printf1(int a)
{
	cout << a << " ";
}
int main()
{
	vector<int> v;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}
	for_each(v.begin(), v.end(), printf1);
	cout << endl;
	return 0;
}

方式2：利用仿函数，传入匿名函数对象

#include<stdio.h>
using namespace std;
#include<string>
#include<vector>
#include<functional>
#include<algorithm>
#include <iostream>
class person
{
public:
	void operator()(int a)
	{
		cout << a << " ";
	}
};
int main()
{
	vector<int> v;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}
	for_each(v.begin(), v.end(), person());
	cout << endl;
	return 0;
}

注意：函数只需要传入函数名就行，但是仿函数需要传入函数对象。

for_each在实际开发中是最常用的一个算法，需要熟练掌握

3.transform

#include<stdio.h>
using namespace std;
#include<string>
#include<vector>
#include<functional>
#include<algorithm>
#include <iostream>
class transform1
{
public:
	int operator()(int a)
	{
		return a;
	}
};
class print
{
public:
	void operator()(int a)
	{
		cout<<a<<" ";
	}
};
int main()
{
	vector<int> v;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}
	vector<int>v1;
	v1.resize(v.size());
	transform(v.begin(), v.end(), v1.begin(), transform1());
	for_each(v.begin(), v.end(), print());
	cout << endl;
	return 0;
}

注意：转运之前，需要将目标对象用resize（）也开辟相同的空间。

3.常用查找算法

1.find

#include<stdio.h>
using namespace std;
#include<string>
#include<vector>
#include<functional>
#include<algorithm>
#include <iostream>
class person
{
public:
	person(string name, int age)
	{
		this->name = name;
		this->age = age;
	}
	bool operator==(const person& p)
	{
		if (this->age == p.age && this->name == p.name)
		{
			return true;
		}
		else return false;
	}
	string name;
	int age;
};
int main()
{
	vector<person> v;
	person p1("1", 12);
	person p2("2", 13);
	person p3("3", 14);
	person p4("4", 15);
	person p5("5", 16);
	v.push_back(p1);
	v.push_back(p2);
	v.push_back(p3);
	v.push_back(p4);
	v.push_back(p5);
	vector<person>::iterator it = find(v.begin(), v.end(), p2);
	if (it == v.end())
	{
		cout << "没有找到" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "找到了" << endl;
	}
	return 0;
}

或者也可以将查找条件改为

    person pp(”11“,13);

    vector<person>::iterator it = find(v.begin(), v.end(), pp);

注意：find的返回值是迭代器

2.find_if

#include<stdio.h>
using namespace std;
#include<string>
#include<vector>
#include<functional>
#include<algorithm>
#include <iostream>
class person
{
public:
	bool operator()(int val)
	{
		return val > 5;
	}
};
int main()
{
	vector<int> v;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}
	vector<int>::iterator it=find_if(v.begin(), v.end(), person());
	if (it == v.begin())
	{
		cout << "没有找到" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "找到了:" << *it << endl;
	}
	return 0;
}

3.abjacent_find

#include<stdio.h>
using namespace std;
#include<string>
#include<vector>
#include<functional>
#include<algorithm>
#include <iostream>
int main()
{
	vector<int> v;
	v.push_back(1);
	v.push_back(1);
	v.push_back(2);
	v.push_back(3);
	v.push_back(3);
	v.push_back(4);
	vector<int>::iterator it=adjacent_find(v.begin(), v.end());
	if (it == v.end())
	{
		cout << "没有找到" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "找到了:" << *it << endl;
	}
	return 0;
}

4.binary_search

底层原理就是二分查找，二分查找需要提前排序好才能用，二分查找需要的算力少。

#include<stdio.h>
using namespace std;
#include<string>
#include<vector>
#include<functional>
#include<algorithm>
#include <iostream>
int main()
{
	vector<int> v;
	for(int i=0;i<10;i++)
	{
		v.push_back(i);
	}
	bool ret = binary_search(v.begin(), v.end(),9);
	if (ret)
	{
		cout << "找到了" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "没找到" << endl;
	}
	return 0;
}

如果是无序序列，结果未知

5.count

#include<stdio.h>
using namespace std;
#include<string>
#include<vector>
#include<functional>
#include<algorithm>
#include <iostream>
class person
{
public:
	person(string name, int age)
	{
		this->age = age;
		this->name = name;
	}
	bool operator==(const person& p)
	{
		if (p.age == this->age)
		{
			return true;
		}
		else
		{
			return false;
		}
	}
	int age;
	string name;
};
int main()
{
	vector<person> v;
	person p1("刘备", 35);
	person p2("关羽", 35);
	person p3("张飞", 35);
	person p4("赵云", 20);
	person p5("刘备", 40);
	v.push_back(p1);
	v.push_back(p2);
	v.push_back(p3);
	v.push_back(p4);
	v.push_back(p5);
	person p("诸葛亮", 35);
	int a = count(v.begin(), v.end(), p);
	cout << "同年龄的有：" << a << "个" << endl;
	return 0;
}

关于为什么operator要加const

const Person p1("刘备", 35);

Person p2("关羽", 35);

if (p1 == p2)

{

// 编译错误：无法将 const 对象传递给非 const 引用参数

cout << "年龄相同" << endl;

}

在运算符重载中，参数通常也会被声明为const。这样做的目的是为了扩大函数的适用范围，使其既能接受const对象，也能接受非const对象。

总结：对于统计自定义数据类型的时候，需要配合重载operator==

           对于形参是自定义类型时，要加上const

6.count_if

#include<stdio.h>
using namespace std;
#include<string>
#include<vector>
#include<functional>
#include<algorithm>
#include <iostream>
class person
{
public:
	bool operator()(int val)
	{
		return val == 2;
	}
};
int main()
{
	vector<int> v;
	v.push_back(1);
	v.push_back(2);
	v.push_back(2);
	v.push_back(2);
	v.push_back(5);
	int a = count_if(v.begin(), v.end(), person());
	cout << "同年龄的有：" << a << "个" << endl;
	return 0;
}

4.常用排序算法

1.sort

pred是谓词

生序

#include<stdio.h>
using namespace std;
#include<string>
#include<vector>
#include<functional>
#include<algorithm>
#include <iostream>
void print(int a)
{
	cout << a << " ";
}
int main()
{
	vector<int> v;
	v.push_back(1);
	v.push_back(2);
	v.push_back(6);
	v.push_back(3);
	v.push_back(5);
	sort(v.begin(), v.end());
	for_each(v.begin(), v.end(), print);
	return 0;
}

降序（利用内建函数对象greater实现降序排序，要包含头文件functional）

#include<stdio.h>
using namespace std;
#include<string>
#include<vector>
#include<functional>
#include<algorithm>
#include <iostream>
void fun(int a)
{
	cout << a << " ";
}
int main()
{
	vector<int> v;
	v.push_back(1);
	v.push_back(2);
	v.push_back(6);
	v.push_back(3);
	v.push_back(5);
	sort(v.begin(), v.end(), greater<int>());
	for_each(v.begin(), v.end(),fun);
	return 0;
}

2.random_shuffle

#include<stdio.h>
using namespace std;
#include<string>
#include<vector>
#include<functional>
#include<algorithm>
#include <iostream>
void fun(int a)
{
	cout << a << " ";
}
int main()
{
	vector<int> v;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}
	random_shuffle(v.begin(), v.end());
	for_each(v.begin(), v.end(),fun);
	return 0;
}

可以加入时间种子来达到真随机效果（srand（unsigned int）time（NULL）；）

不过需要包含头文件#include<time.h>

3.merge

#include<stdio.h>
using namespace std;
#include<string>
#include<vector>
#include<functional>
#include<algorithm>
#include <iostream>
void fun(int a)
{
	cout << a << " ";
}
int main()
{
	vector<int> v1;
	vector<int> v2;
	vector<int> v3;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
		v2.push_back(i+1);
	}
	v3.resize(v1.size() + v2.size());
	merge(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), v3.begin());
	for_each(v3.begin(), v3.end(),fun);
	return 0;
}

不过要给目标容器提前开辟内存空间用resize

而且合并之后还是一个有序序列

merge合并的两个序列必须是有序序列

4.reverse

5.常用拷贝和替换算法

1.copy

#include<stdio.h>
using namespace std;
#include<string>
#include<vector>
#include<functional>
#include<algorithm>
#include <iostream>
void fun(int a)
{
	cout << a << " ";
}
int main()
{
	vector<int> v1;
	vector<int> v2;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	v2.resize(v1.size());
	copy(v1.begin(), v1.end(), v2.begin());
	for_each(v2.begin(), v2.end(),fun);
	return 0;
}

2.replace

3.replace_if

#include<stdio.h>
using namespace std;
#include<string>
#include<vector>
#include<functional>
#include<algorithm>
#include <iostream>
void fun(int a)
{
	cout << a << " ";
}
class person
{
public:
	bool operator()(int val)
	{
		return val > 5;
	}
};
int main()
{
	vector<int> v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	replace_if(v1.begin(), v1.end(), person(), 1000);
	for_each(v1.begin(), v1.end(),fun);
	return 0;
}

可以利用仿函数灵活的设置筛选条件

4.swap

swap(v1,v2);

其中两个容器的大小和数值都会交换，不过交换的容器要同种类型

6.常用算术生成算法

1.accumulate

#include<stdio.h>
using namespace std;
#include<string>
#include<vector>
#include<functional>
#include<algorithm>
#include <iostream>
#include<numeric>
void fun(int a)
{
	cout << a << " ";
}
class person
{
public:
	bool operator()(int val)
	{
		return val > 5;
	}
};
int main()
{
	vector<int> v1;
	for (int i = 0; i <= 100; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	int val=accumulate(v1.begin(),v1.end(),0);
	/*for_each(v1.begin(), v1.end(),fun);*/
	cout << val << endl;
	return 0;
}

比较实用，记住要添加头文件#include<numeric>

2.fill

#include<stdio.h>
using namespace std;
#include<string>
#include<vector>
#include<functional>
#include<algorithm>
#include <iostream>
#include<numeric>
void fun(int a)
{
	cout << a << " ";
}
class person
{
public:
	bool operator()(int val)
	{
		return val > 5;
	}
};
int main()
{
	vector<int> v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	fill(v1.begin(),v1.end(),99);
	for_each(v1.begin(), v1.end(),fun);
	cout << endl;
	vector<int> v2;
	v2.resize(10);
	fill(v2.begin(), v2.end(), 11);
	for_each(v2.begin(), v2.end(), fun);
	return 0;
}

如果已经有了数值，会把原来的数值顶替掉

7.常用集合算法

1.set_intersection

交集：即两个容器中数值相同的元素

#include<stdio.h>
using namespace std;
#include<string>
#include<vector>
#include<functional>
#include<algorithm>
#include <iostream>
#include<numeric>
void fun(int a)
{
	cout << a << " ";
}
class person
{
public:
	bool operator()(int val)
	{
		return val > 5;
	}
};
int main()
{
	vector<int> v1;
	vector<int> v2;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
		v2.push_back(i+3);
	}
	vector<int>v3;
	v3.resize(min(v1.size(), v2.size()));
	vector<int>::iterator it=set_intersection(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), v3.begin());
	for_each(v3.begin(),it,fun);
	cout << endl;
	return 0;
}

注意：

set_intersection其中它会返回交际的最后一个元素的迭代器，遍历输出交集的时候不要写end()，要写它返回的迭代器，这样就不会输出无用元素。

存储交集的目标容器需要提前开辟空间，最特殊的情况是大容器包含小容器，即交集就是小容器，所以取小容器的大小即可。

min（）包含在algorithm头文件中，找出最小值

2.set_union

#include<stdio.h>
using namespace std;
#include<string>
#include<vector>
#include<functional>
#include<algorithm>
#include <iostream>
#include<numeric>
void fun(int a)
{
	cout << a << " ";
}
class person
{
public:
	bool operator()(int val)
	{
		return val > 5;
	}
};
int main()
{
	vector<int> v1;
	vector<int> v2;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
		v2.push_back(i+3);
	}
	vector<int>v3;
	v3.resize(v1.size()+v2.size());
	vector<int>::iterator it=set_union(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), v3.begin());
	for_each(v3.begin(),it,fun);
	cout << endl;
	return 0;
}

最坏的情况是一个相同的都没有，所以开辟大小直接把两个容器的大小加起来就行

注意：两个容器必须是有序序列

3.set_different

有两种差集的情况：（谁在前先求谁的差集）

#include<stdio.h>
using namespace std;
#include<string>
#include<vector>
#include<functional>
#include<algorithm>
#include <iostream>
#include<numeric>
void fun(int a)
{
	cout << a << " ";
}
class person
{
public:
	bool operator()(int val)
	{
		return val > 5;
	}
};
int main()
{
	vector<int> v1;
	vector<int> v2;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
		v2.push_back(i+3);
	}
	v2.push_back(99);
	vector<int>v3;
	v3.resize(max(v1.size(),v2.size()));
	vector<int>::iterator it=set_difference(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), v3.begin());
	for_each(v3.begin(),it,fun);
	cout << endl;
	vector<int>::iterator it1 = set_difference(v2.begin(), v2.end(), v1.begin(), v1.end(), v3.begin());
	for_each(v3.begin(), it1, fun);
	cout << endl;
	return 0;
}

注意：两个容器必须是有序序列

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题目&#xff1a; 参照外部中断的原理和代码示例,再结合之前已经实现的按键切换LED状态的实验&#xff0c;用外部中断改进其实现。 请自行参考文档《中断》当中&#xff0c;有关按键切换LED状态的内容, 自行连接电路图&#xff0c;基于外部中断机制&#xff0c;实现以下功能&am…
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【我的创作纪念日】 --- 与CSDN走过的第365天

【我的创作纪念日】 --- 与CSDN走过的第365天

个人主页&#xff1a;夜晚中的人海 不积跬步&#xff0c;无以至千里&#xff1b;不积小流&#xff0c;无以成江海。-《荀子》 文章目录 &#x1f389;一、机缘&#x1f680;二、收获&#x1f3a1;三、 日常⭐四、成就&#x1f3e0;五、憧憬 &#x1f389;一、机缘 光阴似箭&am…
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鸿蒙生态新利器：华为ArkUI-X混合开发框架深度解析

鸿蒙生态新利器：华为ArkUI-X混合开发框架深度解析

鸿蒙生态新利器&#xff1a;华为ArkUI-X混合开发框架深度解析 作者&#xff1a;王老汉 | 鸿蒙生态开发者 | 2025年4月 &#x1f4e2; 前言&#xff1a;开发者们的新机遇 各位鸿蒙开发者朋友们&#xff0c;是否还在为多平台开发重复造轮子而苦恼&#xff1f;今天给大家介绍一位…
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‌信号调制与解调技术基础解析

‌信号调制与解调技术基础解析

调制解调技术是通信系统中实现基带信号与高频载波信号相互转换的主要技术&#xff0c;通过调整信号特性使其适应不同信道环境&#xff0c;保障信息传输的效率和可靠性。 调制与解调的基本概念 调制&#xff08;Modulation&#xff09;‌ 将低频基带信号&#xff08;如语音或数…
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【扫描件批量改名】批量识别扫描件PDF指定区域内容，用识别的内容修改PDF文件名，基于C++和腾讯OCR的实现方案，超详细

【扫描件批量改名】批量识别扫描件PDF指定区域内容，用识别的内容修改PDF文件名，基于C++和腾讯OCR的实现方案，超详细

批量识别扫描件PDF指定区域内容并重命名文件方案 应用场景 本方案适用于以下场景： 企业档案数字化管理：批量处理扫描的合同、发票等文件，按内容自动分类命名财务票据处理：自动识别票据上的关键信息（如发票号码、日期）用于归档医疗记录管理：从扫描的检查报告中提取患者I…
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序列决策问题（Sequential Decision-Making Problem）

序列决策问题（Sequential Decision-Making Problem）

序列决策问题&#xff08;Sequential Decision-Making Problem&#xff09;是强化学习&#xff08;Reinforcement Learning, RL&#xff09;的核心研究内容&#xff0c;其核心思想是&#xff1a;​​智能体&#xff08;Agent&#xff09;需要在连续的时间步骤中&#xff0c;通过…
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L2-1、打造稳定可控的 AI 输出 —— Prompt 模板与格式控制

L2-1、打造稳定可控的 AI 输出 —— Prompt 模板与格式控制

一、为什么需要 Prompt 模板&#xff1f; 在与 AI 模型交互时&#xff0c;我们经常会遇到输出不稳定、格式混乱的问题。Prompt 模板帮助我们解决这些问题&#xff0c;通过结构化的输入指令来获得可预测且一致的输出结果。 模板的作用主要体现在&#xff1a; 固定输出格式&am…
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