C++求和函数之accumulate函数

C++中accumulate函数的主要用法

一、函数原型

accumulate 函数定义在头文件 numeric 中,其函数原型为：

template<class _InIt, class _Ty,  class _Fn2> 
inline _Ty _Accumulate(_InIt _First, _InIt _Last, _Ty _Val, _Fn2 _Func)  
{   // return sum of _Val and all in [_First, _Last), using _Func  
    for (; _First != _Last; ++_First)  
        _Val = _Func(_Val, *_First);  
    return (_Val);  
}  

可能有些C++小白看不懂函数原型，不过没关系，接下来我详细讲解一下：

data_T accumulate(iterator_begin,iterator_end,init_val,cmp);

将函数原型简化，
data_T 是数据类型，它作为函数的 返回值类型 可以是int、long long 、double等；iterator_begin 和 iterator_end 分别是起始迭代器和结束迭代器，其范围为 从iterator_begin开始，到iterator_end结束的左闭右开区间 。
init_val 是初始值，
cmp 是自定义回调函数。
accumulate 函数有这四个参数，前三个参数为必要，第四个为非必要。

二、主要用法

1、accumulate 函数的主要用处是对区间元素 累加求和 或其他操作(累乘，倍数等），时间复杂度为 O(n)。
对第四个参数，若不指定，默认为累加操作。
特别需要注意的是函数的返回值类型必须与初始值类型一致，否则会有意想不到的错误。

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
using ll = long long;
const int N = 999999;

signed main()
{
	vector<int> a(N);
	ll sum = 0;
	
	for(int i = 1;i < N;i++)
	{
		a[i] = N;sum += a[i];
	}
	
	ll res1 = accumulate(a.begin() + 1,a.end(),0);
	ll res2 = accumulate(a.begin() + 1,a.end(),0ll);
	
	cout << sum << '\n';
	cout << res1 << '\n';
	cout << res2 << '\n';
}

可以看到返回值类型与初始值类型不一致时，发生错误。
2、除此之外，accumulate 函数还可以通过 回调函数 实现你想进行的操作。另外，accumulate函数对结构体，以及string等类型也是可以使用的。
（1）累乘操作
这里 multiplies<data_T> 是内置累乘回调函数，data_T是元素数据类型。

#include <iostream>
#include <numeric>

using namespace std;

int main() {
    vector<int> arr{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    int sum = accumulate(arr.begin(), arr.end(), 1, multiplies<int>()); // 初值1 * (1 * 2 * 3 * 4 *... * 10)
    cout << sum << endl;	// 输出3628800
    return 0;
}

（2）计算数组中每个元素乘以3后的和

#include <iostream>
#include <numeric>

using namespace std;

int fun(int acc, int num) {//acc为当前的和，num为需要计算的下一个值，返回值由acc接收
    return acc + num * 3;
}

int main() {
    vector<int> arr{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    int sum = accumulate(arr.begin(), arr.end(), 0, fun);
    cout << sum << endl;	// 输出 165
    return 0;
}

（3）拼接字符串

#include <iostream>
#include <numeric>

using namespace std;

int main() {
    vector<string> words{"this ", "is ", "a ", "sentence!"};
    string init = "hello, ";
    string res = accumulate(words.begin(), words.end(), init);  // 连接字符串,init为字符串的初始值
    cout << res << endl;  // hello, this is a sentence!
    return 0;
}

好了，以上就是accumulate函数的主要内容了，祝各位学习愉快！