C++标准库—非可变序列算法

count()函数

count()函数的作用

• 统计序列中某个值出现的次数。

传参

template< class InputIt, class T >
typename std::iterator_traits<InputIt>::difference_type count( InputIt first, InputIt last, const T& value );

它有三个参数，传参情况如下：

• 1. first ：这是一个输入迭代器，指向要搜索范围的起始位置。比如对于 std::vector vec ， vec.begin() 就可以作为 first 传入，像下面例子中的 count(numbers.begin(), numbers.end(), target); ， numbers.begin() 就是指向 vector 起始元素的迭代器。
• 2. last ：也是输入迭代器，指向要搜索范围的结束位置（但不包含该位置的元素，即左闭右开区间 [first, last) ）。例如 vec.end() 常作为 last 传入， numbers.end() 表示 vector 末尾的下一个位置。
• 3. value ：是要统计出现次数的目标元素，其类型 T 要与迭代器所指向元素的类型一致。比如在 count(numbers.begin(), numbers.end(), target); 中， target 就是要统计出现次数的元素， target 的类型要和 numbers 中元素类型（这里是 int ）一致。

简单实例

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;

int main() {
    vector<int> numbers = {1, 2, 3, 2, 4, 2};
    int target = 2;
    int count_result = count(numbers.begin(), numbers.end(), target);
    cout << "数字 " << target << " 出现的次数是: " << count_result << endl;
    return 0;
}

mismatch()函数

mismatch()函数的作用

• 找出两个序列中第一个不匹配的位置。

传参

template< class InputIt1, class InputIt2 >
std::pair<InputIt1, InputIt2> mismatch( InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2 );

template< class InputIt1, class InputIt2, class BinaryPredicate >
std::pair<InputIt1, InputIt2> mismatch( InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, BinaryPredicate p );

参数说明

• first1 和 last1 ：输入迭代器，定义了第一个序列的范围 [first1, last1) 。

• first2 ：输入迭代器，指向第二个序列的起始位置。

• p （可选）：一个二元谓词，用于定义两个元素是否匹配。如果不提供，默认使用 operator!= 进行比较。

返回值

• 一个 pair 对象，包含两个迭代器。第一个迭代器指向第一个序列中不匹配元素的位置，第二个迭代器指向第二个序列中对应的位置。如果两个序列完全匹配，则返回的 pair 中两个迭代器分别指向两个序列的末尾。

简单实例

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;
int main() {
    vector<int> v1 = {1, 2, 3, 4, 5};
    vector<int> v2 = {1, 3, 3, 4, 5};

    auto result = smismatch(v1.begin(), v1.end(), v2.begin());//result是pair类型
    if (result.first != v1.end()) {//判断v1是否匹配到了末尾，如果没有说明两个序列容器不能完全匹配
        cout << "不匹配的元素在v1中的位置是：" << distance(v1.begin(), result.first) << endl;
        cout << "不匹配的元素在v2中的位置是：" << distance(v2.begin(), result.second) << endl;
    } else {
        cout << "两个序列完全匹配。" << endl;
    }

    return 0;
}

search()函数

search()函数的作用

• 在一个序列中查找另一个序列。

传参

template<class ForwardIterator1, class ForwardIterator2>
ForwardIterator1 search(ForwardIterator1 first1, ForwardIterator1 last1,
                        ForwardIterator2 first2, ForwardIterator2 last2);

template<class ForwardIterator1, class ForwardIterator2, class BinaryPredicate>
ForwardIterator1 search(ForwardIterator1 first1, ForwardIterator1 last1,
                        ForwardIterator2 first2, ForwardIterator2 last2, BinaryPredicate pred);

参数说明

• first1 、 last1 ：正向迭代器，指定要搜索的范围 [first1, last1) 。

• first2 、 last2 ：正向迭代器，指定要查找的序列。

• pred （可选）：自定义查找规则，是一个包含2个参数且返回值类型为 bool 的函数。

返回值

查找成功时，返回指向查找到的子序列中第一个元素的迭代器；查找失败，则返回 last1 。

简单实例

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;

int main() {
    vector<int> vec1 = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
    vector<int> vec2 = {4, 5, 6};

    // 在vec1中查找vec2的首次出现位置
    auto it = search(vec1.begin(), vec1.end(), vec2.begin(), vec2.end());
    if (it != vec1.end()) {
        cout << "vec2 found at position: " << distance(vec1.begin(), it) << endl;//distance 函数是计算两个迭代器之间的距离，也就是它们之间相隔的元素个数。
    } else {
        cout << "vec2 not found in vec1" << endl;
    }
    return 0;
}