C++ algorithm 实用向总结

C++ <algorithm>实用向总结

注 ：本篇文章属于新手实用向 ，只针对算法函数的简单使用方法进行介绍 。
如有错误 ，欢迎指正 。

一、概念澄清

1. 本文会大量提到“存在逻辑大小”和“不存在逻辑大小”这两个词 ，在这里做一些说明 。

• 存在逻辑大小 ：指本身存在大小关系 ，可以直接比较的变量 。比如int型、float型、char型 等等 。3 < 5，8.8 > 7.1，'c' > 'a'…… ……

• 不存在逻辑大小 ：主要是指用户自定义的数据类型 。比如 ，自定义一个student结构体，包括两个数据成员name和score，用student定义两个变量stu1和stu2，这两个变量，本身没有大小关系的逻辑，因为没有比较标准 。

2. 对cmp函数简要说明 。

cmp函数，其实就是用户自定义的一个比较标准 。它的用途主要有二 ：

• 给不存在逻辑大小的变量（例如结构体变量）树立比较标准 ，从而可以进行比较 。
• 改变原有的比较标准 ，树立新标准 。（例如原本sort函数默认从小到大排序 ，如果要改为从大到小排序 ，就可以用cmp函数）

cmp函数的写法 ：

bool cmp(const Type1 &a,const Type2 &b){
  return  a.i<b.i;  //此处是一个符合自己意愿的逻辑表达式即可
}

二、函数的使用

注 ：以下只介绍 5种简单的函数 。所有函数使用之前应包含头文件<algorithm>并使用标准命名空间std

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

1 . max和min系列函数

以下用a,b表示两个元素 ，用Begin和End表示一个范围的开头和结尾 。

max(a,b)  //返回a,b中较大者
max_element(Begin,End,cmp)  //（ cmp 可不填）（按照 cmp 的标准）返回范围内最大者或最大者的迭代器
min(a,b)  //返回a,b中较小者
min_element(Begin,End,cmp)  //（ cmp 可不填）（按照 cmp 的标准）返回范围内最小者或最小者的迭代器

2 . sort系列函数

以下用Begin和End表示一个范围的开头和结尾 。并且End表示要排序的末尾元素的下一个位置 。

sort(Begin,End)  //对范围内元素进行排序（默认从小到大）
sort(Begin,End,cmp)  //按照 cmp 的标准排序
is_sorted(Begin,End)  //检查范围内元素是否已排序 （默认从小到大），若已排序则返回 true
is_sorted(Begin,End,cmp)  //  按照 cmp 的标准检查范围内元素是否已排序 , 若已排序则返回 true

3 . swap系列函数

以下a和b可代表两个变量 ，两个数组 ，两个容器 ，两个迭代器等 。

swap(a,b)  //交换a和b的元素
swap(aBegin,aEnd,bBegin)  //交换a与b中从aBegin到aEnd之间的元素
iter_swap(a,b)  //交换两个迭代器a和b所指向的元素

4 . lower_bound与upper_bound函数

以下用Begin和End表示一个范围的开头和结尾 。并且End表示被查找的末尾元素的下一个位置 ；用num表示要查找的元素 。并且必须保证范围内的元素已经排好序 。

lower_bound(Begin,End,num)  //返回>=num的第一个元素的位置的指针或迭代器 。如果所有元素都小于num ，则返回End 。    
upper_bound(Begin,End,num)  //返回<=num的第一个元素的位置的指针或迭代器 。如果所有元素都大于num ，则返回End 。                                                                                          

使用技巧 ：通过返回的地址减去起始地址Begin,得到找到数字在数组（或容器）中的下标。

5 . transform函数

• 一元转换 ：将一元函数（用op1表示）应用于容器1（或数组1）中的每一个元素，并将结果储存于容器2（或数组2）内 。容器2（或数组2）可与容器1（或数组1）是同一个容器（或数组）。

transform(Begin_1,End_1,Begin_2,op1)  //对Begin_1到End_1内的元素应用op1函数 ，并将结果保存至以Begin_2开头的容器（或数组）内 。

• 二元转换 ：将二元函数（用op2表示）应用于容器1（或数组1）和容器2（或数组2）中的每一个元素，并将结果储存于容器3（或数组3）内 。容器3（或数组3）可与容器1（或数组1），容器2（或数组2）是同一个容器（或数组）。

transform(Begin_1,End_1,Begin_2,Begin_3,op2)  //对Begin_1到End_1及从Beign_2开始的元素应用op2函数 ，并将结果保存至以Begin_3开头的容器（或数组）内 。