STL中常用的算法(寻找最大值，最小值，索引，区间内查找算法等等)

STL中有很多算法，这些算法可以用到一个或多个STL容器（因为STL的一个设计思想是将算法和容器进行分离），也可以用到非容器序列比如数组中。众多算法中，查找算法是应用最为普遍的一类。

使用STL的Vector时，利用函数 max_element，min_element，distance可以获取Vector中最大、最小值的值和位置索引：

代码如下：

#include <algorithm>
#include <iostream>
 
int main()
{
    std::vector<double> v {1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0};
 
    std::vector<double>::iterator biggest = std::max_element(std::begin(v), std::end(v));
    //or std::vector<double>::iterator biggest = std::max_element(v.begin(), v.end);
 
    
    std::cout << "Max element is " << *biggest<< " at position " <<std::distance(std::begin(v), biggest) << std::endl;
    //另一方面，取最大位置也可以这样来写：
    //int nPos = (int)(std::max_element(v.begin(), v.end()) - (v.begin());
    //效果和采用distance(...)函数效果一致
    //说明：max_element(v.begin(), v.end()) 返回的是vector<double>::iterator, 
    //相当于指针的位置，减去初始指针的位置结果即为最大值得索引。
 
    auto smallest = std::min_element(std::begin(v), std::end(v));
    std::cout << "min element is " << *smallest<< " at position " <<std::distance(std::begin(v), smallest) << std::endl;
}
 

 
输出：
 
 

Max element is 5 at position 4
min element is 1 at position 0

当然还有求和

为了对vector中的所有元素求和，我们利用accmulate这个函数。

头文件#include <numeric>。
    int num=accumulate(va.begin(),va.end(),0); //求和

单个元素查找

1、 find() 比较条件为元素是否相等的查找：

1 2	template <class InputIterator, class T> InputIterator find (InputIterator first, InputIterator last, const T& val);

2、find_if() 自定义比较函数 
从给出的区间中查找第一个满足比较函数的元素

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bool cmpFunction (int i) {   return ((i%30)==0); } it = std::find_if (myvector.begin(), myvector.end(), cmpFunction); std::cout << "first:" <<  *it <<std::endl;

3、count() 统计元素出现的次数 
std::count() 统计区间中某个元素出现的次数 
std::count_if() 自定义比较函数

4、min_element() 查找给定区间内最小值

5、max_element() 查找给定区间内最大值

6、binary_search() 有序区间的二分查找 
binary_search() 用来在一个有序区间中使用二分法查找元素是否在这个区间中，该算法的返回值为bool表示是否存在。

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template <class ForwardIterator, class T>   bool binary_search (ForwardIterator first, ForwardIterator last, const T& val) {   first = std::lower_bound(first,last,val);   return (first!=last && !(val<*first)); }

 

7、lower_bound() 返回有序序列给定区间[first, last) (左闭右开）内的第一个大于等于value的位置。如果所有元素都小于value，则返回last。

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template< class ForwardIterator, class Type > ForwardIterator lower_bound( ForwardIterator first, ForwardIterator last, const Type &value );   template< class ForwardIterator, class Type, class Compare> ForwardIterator　lower_bound( ForwardIterator first,　ForwardIterator last, const Type &value, Compare comp ); //支持自定义比较函数

 

8、upper_bound() 返回有序序列给定区间[first, last) (左闭右开）内的第一个大于value的位置。如果所有元素都小于等于value，则返回last。

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template< class ForwardIterator, class Type > ForwardIterator upper_bound( ForwardIterator first, ForwardIterator last, const Type &value );   template< class ForwardIterator, class Type, class Compare> ForwardIterator　upper_bound( ForwardIterator first,　ForwardIterator last, const Type &value, Compare comp ); //支持自定义比较函数

 

其中lower_bound/upper_bound 可以用于任何支持随机访问的容器中，比如vector，deque，数组。对于不支持随机访问的容器如 set/map，这些容器有同名的方法来进行 lower_bound/upper_bound 操作。

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map::lower_bound(key):返回map中第一个大于或等于key的迭代器指针 map::upper_bound(key):返回map中第一个大于key的迭代器指针 set::lower_bound(val):返回set中第一个大于或等于val的迭代器指针 set::upper_bound(val):返回set中第一个大于val的迭代器指针

 

区间查找(区间整体匹配）

1、search() 查找子区间首次出现的位置 
find() 用来查找单个元素，search() 用来查找一个子区间，比如 从myvector中查找自取件[20, 30] 的位置

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int needle1[] = {20,30}; it = std::search (myvector.begin(), myvector.end(), needle1, needle1+2); if (it!=myvector.end()) std::cout << "needle1 found at position " << (it-myvector.begin()) << '\n';

 

search() 支持自定义比较函数，比如查询给定区间中每个元素比目标区间小1的子区间：

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bool cmpFunction (int i, int j) {   return (i-j==1); } int myints[] = {1,2,3,4,5,1,2,3,4,5}; std::vector<int> haystack (myints,myints+10);   int needle2[] = {1,2,3}; // using predicate comparison: it = std::search (haystack.begin(), haystack.end(), needle2, needle2+3, cmpFunction);

 

2、find_end() 查找子区间最后一次出现的位置 
search()查找子区间第一次出现的位置，而find_end() 用来查找子区间最后一次出现的位置，find_end()支持自定义比较函数。

3、equal() 判断两个区间是否相等

4、mismatch() 查询两个区间首次出现不同的位置

集合查找（集合内任意一个元素匹配）

find_first_of() 查找给定集合中的任意一个元素

 

参考：https://blog.youkuaiyun.com/leonardohaig/article/details/81484372