C++头文件algorithm的一些用法

转载自https://blog.youkuaiyun.com/liuweiyuxiang/article/details/51865991

<algorithm>是c++特有的STL模板的算法头文件 包含了一些特定的算法函数 
包括sort(),stable_sort(),partical_sort(),nth_element()等常用的算法函数 
一、巡防算法
for_each(容器起始地址，容器结束地址，要执行的方法)

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;
 
template<class T>
struct plus2
{
	void operator()(T&x)const
	{
		x+=2;
	}
	
};
 
void printElem(int& elem)
{
  cout << elem << endl;
}
 
int main()
{
	int ia[]={0,1,2,3,4,5,6};
	for_each(ia,ia+7,printElem);//输出
	
	int ib[]={7,8,9,10,11,12,13};
	vector<int> iv(ib,ib+7);
	for_each(iv.begin(),iv.end(),plus2<int>());//更改元素
	for_each(iv.begin(),iv.end(),printElem);//输出
	return 0;
}

二、find算法
   int *find(int *begin，int *end，int  value)

   前闭后合的区间 begin，end中，查找value如果查找到了就返回第一个符合条件的元素，否则返回end指针

#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
 
void printElem(int& elem)
{
  cout << elem << endl;
}
 
int main()
{
	int ia[]={0,1,2,3,4,5,6};
	int *i= find(ia,ia+7,9);//在整个数组中查找元素 9 
	int *j= find(ia,ia+7,3);//在整个数组中查找元素 3
	int *end=ia+7;//数组最后位置 
	if(i == end) 
	   cout<<"没有找到元素 9"<<endl;
    else 
	   cout<<"找到元素9"<<endl;
	   
    if(j == end) 
	   cout<<"没有找到元素 3"<<endl;
    else 
	   cout<<"找到元素"<<*j<<endl;
	return 0;
}

三、排序算法

STL里面有个sort函数，可以直接对数组排序，复杂度为n*log2(n)。sort()定义在在头文件<algorithm>中。sort函数是标准模板库的函数，已知开始和结束的地址即可进行排序，可以用于比较任何容器（必须满足随机迭代器），任何元素，任何条件，执行速度一般比qsort要快。另外，sort()是类属函数，可以用于比较任何容器，任何元素，任何条件。具体事例如下：

char ch[20]="sdasdacsdasdas";
cout<<ch<<endl;
sort(ch,ch+14);
cout<<ch<<endl;

注意：缺省是升序排序。sort中一个改变排序顺序的例子如下（降序）：

#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
bool cmp (const int a, const int b)
{
    return a > b;
}
int main()
{
    int data[5];
    for(int i = 0; i < 5; i++)
        cin >> data[i];
    sort(data, data + 5, cmp);
    return 0;
}

这个函数可以传两个参数或三个参数。第一个参数是要排序的区间首地址，第二个参数是区间尾地址的下一地址。也就是说，排序的区间是[a,b)。简单来说，有一个数组int a[100]，要对从a[0]到a[99]的元素进行排序，只要写sort(a,a+100)就行了，默认的排序方式是升序。如需要对数组t的第0到len-1的元素排序，就写sort(t,t+len);对向量v排序也差不多，sort(v.begin(),v.end());排序的数据类型不局限于整数，只要是定义了小于运算的类型都可以，比如字符串类string。
 如果是没有定义小于运算的数据类型，或者想改变排序的顺序，就要用到第三参数——比较函数。比较函数是一个自己定义的函数，返回值是bool型，它规定了什么样的关系才是“小于”。想把刚才的整数数组按降序排列，可以先定义一个比较函数cmp:

bool cmp(int a,int b)
{
    return a>b;
}

排序的时候就写sort(a,a+100,cmp);
假设自己定义了一个结构体node:

struct node{
    int a;
    int b;
    double c;
};

有一个node类型的数组node arr[100]，想对它进行排序：先按a值升序排列，如果a值相同，再按b值降序排列，如果b还相同，就按c降序排列。就可以写这样一个比较函数：
以下是代码片段：

bool cmp(node x,node y)
{
     if(x.a!=y.a)  return x.a
     if(x.b!=y.b)  return x.b>y.b;
     return  return x.c>y.c;
} 

排序时写sort(arr,a+100,cmp);
最后看一个完整的实例，一道题目“文件名排序 ”。
以下是代码片段：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
using namespace std;
//定义一个结构体来表示文件，a代表文件名，b代表文件类型（要么"File"要么"Dir"）
struct node{
   string a,b;
};
//ASCII码中，所有大写字母排在所有小写字母前面，'A'<'Z'<'a'<'z'
//而这题要求忽略大小写，所以不能直接用字符串的比较。自定义了一个lt函数，就是less than的意思
//先把两个字符串全部转化为小写，再比较大小（字典序）
bool lt(string x,string y)
{
   int i;
   for(i=0;i<x.length();i++)
      if(x[i]>='A'&&x[i]<='Z')
         x[i]='a'+(x[i]-'A');
   for(i=0;i<y.length();i++)
      if(y[i]>='A'&&y[i]<='Z')
         y[i]='a'+(y[i]-'A');
   return x<y; 
}
//自定义的比较函数，先按b值升序排列（也就是"Dir"排在"File"前面）
//如果b值相同，再按a升序排列，用的是刚才定义的lt函数
bool comp(node x,node y)
{
   if(x.b!=y.b) return x.b<y.b;
   return lt(x.a,y.a);
}
int main()
{
   node arr[10001];
   int size=0;
   while(cin>>arr[size].a>>arr[size].b)
      size++;
   sort(arr,arr+size,comp);
   for(int i=0;i<size;i++)
      cout<<arr[i].a<<" "<<arr[i].b<<endl;
   return 0;
}

 

例如下面的例子：

总时间限制: 

1000ms

 

内存限制: 

65536kB

描述

给出班里某门课程的成绩单，请你按成绩从高到低对成绩单排序输出，如果有相同分数则名字字典序小的在前。

输入

第一行为n (0 < n < 20)，表示班里的学生数目；
接下来的n行，每行为每个学生的名字和他的成绩, 中间用单个空格隔开。名字只包含字母且长度不超过20，成绩为一个不大于100的非负整数。

输出

把成绩单按分数从高到低的顺序进行排序并输出，每行包含名字和分数两项，之间有一个空格。

样例输入

4
Kitty 80
Hanmeimei 90
Joey 92
Tim 28

样例输出

Joey 92
Hanmeimei 90 
Kitty 80
Tim 28

下面是代码实现

#include <iostream>
#include <algorithm>//使用快排函数sort 
using namespace std;
struct student{//定义结构体 
 int score;//为第i个学生的成绩 
 string name;//为第i个学生的名字 
};
int n;//人数
bool cmp(const student a,const student b){//因为每次比较有两个学生，所以要用两次结构体得到a学生和b学生
 if(a.score != b.score) return a.score > b.score;//比较两个学生的分数
 return a.name < b.name;//如果分数相同就按字典序排，由于‘y’的ASCII码比‘z’的ASCII码小所以用<号 
}

int main(){
 cin >> n;
 student a[n];//有n个学生就有n个成绩和名字， 
 for(int i = 0;i < n;i ++) cin >> a[i].name >> a[i].score;
 sort(a,a + n,cmp);//排序
 for(int i = 0;i < n;i ++) cout << a[i].name << " " << a[i].score << endl;  
}