数据结构与函数使用3：iota函数使用

本文目的

简单的介绍一下iota函数是什么，有什么用，在写算法面试题的时候如何使用

前置知识点

1. 迭代器
2. vector
3. STL算法库
4. 类与模板
5. C++基本语法基础

iota()函数简介

c++11新增的函数，向指定容器范围填充一连串增值序列
本质上就是按序访问迭代器，同时value++的写法

算法原理

本质上就是按序访问迭代器，同时value++的写法，没什么难的
STL实现代码如下

  /**
   *  @brief  Create a range of sequentially increasing values.
   *
   *  For each element in the range @p [first,last) assigns @p value and
   *  increments @p value as if by @p ++value.
   *
   *  @param  __first  Start of range.
   *  @param  __last  End of range.
   *  @param  __value  Starting value.
   *  @return  Nothing.
   */
  template<typename _ForwardIterator, typename _Tp>
    void
    iota(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last, _Tp __value)
    {
      // concept requirements
      __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<
				  _ForwardIterator>)
      __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp,
	    typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
      __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);

      for (; __first != __last; ++__first)
	{
	  *__first = __value;
	  ++__value;
	}
    }

iota函数的使用

1. 头文件定义

#include<numeric>

相关内容参考《C++标准库 自修教程与参考手册》9.1 算法头文件 p321

C++标准程序库的算法需要导入头文件<algorithm>
一些数值类算法函数需要导入<numeric>

2. 函数使用

2.1 相关模板定义

查看头文件里面的iota()函数定义是这样的，使用了模板(会自动识别元素内容)

 template<typename _ForwardIterator, typename _Tp>
void iota(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last, _Tp __value);

模板的定义参数如下

• 模板参数1：_ForwardIterator，前向迭代器的类型
• 模板参数2：_TP，初始值类型

函数的形参如下

• 参数1：__first，前向迭代器头部
• 参数2：__last，前向迭代器尾部
• 参数2：__value，初始值

2.2 使用iota函数进行容器赋值

这里使用了vector<int>对其内容进行赋值，初始值设置为0

#include <iostream>
#include <vector>
#include <numeric>
using namespace std;
int main(int argc, char *argv[])
{
	int len = 10;
	vector<int> nums(10,0);
	cout<<"iota重新赋值前:";
	for(auto num:nums)
		cout<<num<<' ';
	cout<<'\n';
	cout<<"iota重新赋值后:";
	iota(nums.begin(),nums.end(),0);
	for(auto num:nums)
		cout<<num<<' ';
	return 0;
}

程序输出如下

iota重新赋值前:0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
iota重新赋值后:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

3. 配合sort函数操作

3.1 什么时候用

有时候配合sort函数非常好用，多数组同时排序（比如说期末考试，按照分数排名的时候，排分数人名要跟着一起动）。

3.2 怎么用

1. 这个时候可以先用iota函数生成序列，此时序列里面存的值指向姓名和分数，有点类似构造了一个结构体。
2. 对iota按照分数进行排序
3. 最后就从这个数组按序遍历，数组里的号指向姓名和分数数组的对应位置

3.3 优缺点分析

• 优点：非常简单，不需要额外针对这种类型的数据编写一个完整的排序法则
• 缺点：额外o(n)的空间复杂度

参考文献

《C++标准库 自修教程与参考手册》9.1 算法头文件 p321