C++标准模板库（STL）：algorithm头文件常用函数_algorithm头文件函数-优快云博客

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algorithm是stl中最重要的头文件之一，其中定义了多种算法可供使用者直接调用。

#include <algorithm>
using namespace std;

1.max()、min()

分别返回两个数的最大值和最小值，参数可以是整数、浮点数，但必须是2个参数。

2.abs()

返回一个数的绝对值，参数必须是整数。

3.swap()

swap(x,y)可以交换x和y的值

4.next_permutation()

给出一个序列在全排列中的下一个序列

int a[10]={1,2,3};
next_permutation(a,a+3);
for(int i=0;i<3;i++)
    printf("%d ",a[i]);    //1 3 2
printf("\n");
next_permutation(a,a+3);
for(int i=0;i<3;i++)
    printf("%d ",a[i]);    //2 1 3

实例：输出一个序列的全排列

#include <stdio.h>
#include <algorithm>
using namespace std;

int main(){
    int a[10]={1,2,3};
    do{
        printf("%d %d %d\n",a[0],a[1],a[2]);
    }while(next_permutation(a,a+3));    //使用do while是为了输出第一个序列
    return 0;
}

运行结果：

5.reverse()

(1)反转数组元素
reverse(p1,p2)，在数组指针[p1,p2)的范围内使元素反转

int a[5]={1,2,3,4,5};
int *p=&a[1];
reverse(p,p+3);
for(int i=0;i<5;i++)
    printf("%d ",a[i]);    //1 4 3 2 5

int a[5]={1,2,3,4,5};
reverse(a,a+3);
for(int i=0;i<5;i++)
    printf("%d ",a[i]);    //3 2 1 4 5

（2）反转容器元素
reverse(it1,it2)，在迭代器[it1,it2)范围内使元素反转

vector<int> v;
for(int i=1;i<=5;i++)
	v.push_back(i);
reverse(v.begin(),v.begin()+3);
for(vector<int>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++)
	printf("%d ",*it);    //3 2 1 4 5

6.fill()

fill(it1,it2,x)，将数组或容器的某个区间[it1,it2)内填充相同的值x

//数组
int a[10]={1,2,3,4,5};
fill(a,a+3,0);
for(int i=0;i<5;i++)
    printf("%d ",a[i]);    //0 0 0 4 5

//容器
string str="dogdogaaa";
fill(str.begin()+6,str.end(),'b');
for(string::iterator it=str.begin();it!=str.end();it++)
        printf("%c",*it);    //dogdogbbb

7.sort()

（1）数组元素排序
sort(p1,p2,cmp)，p1和p2分别是排序区间首元素的地址和尾元素地址的下一个地址（左闭右开）。cmp是比较函数，可以不写，不写的话默认按升序排序。

int a[10]={1,4,3,2,5};
int *p=&a[1];
sort(p,p+3);
for(int i=0;i<5;i++)
    printf("%d ",a[i]);    //1 2 3 4 5

int a[10]={1,4,3,2,5};
sort(a,a+4);
for(int i=0;i<5;i++)
    printf("%d ",a[i]);    //1 2 3 4 5

如果想要降序排序可以使用比较函数cmp：

#include <stdio.h>
#include <algorithm>
using namespace std;

bool cmp(int a,int b){
    return a>b;    //可以理解为当a>b时a排在b的前面
}

int main(){
    int a[10]={1,3,2,4,5};
    sort(a,a+5,cmp);
    for(int i=0;i<5;i++)
        printf("%d ",a[i]);    //5 4 3 2 1
    return 0;
}

（2）容器排序
stl标准容器中，set和map元素本身是有序的，不能使用sort。可以使用sort排序的容器有vector、string和deque。

//vector排序
#include <stdio.h>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;

bool cmp(int a,int b){
    return a>b;    //vector中的元素是int类型，因此a,b也是int类型比较
}

int main(){
    vector<int> v;
    for(int i=1;i<=5;i++)
        v.push_back(i);
    sort(v.begin(),v.end(),cmp);
	for(vector<int>::iteratorit=v.begin();it!=v.end();it++)
        printf("%d ",*it);    //5 4 3 2 1
    return 0;
}

//string排序
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <string>
using namespace std;

int main(){
    string str="edcba";
    int i=str.find("d");
    sort(str.begin()+i,str.end());
    cout<<str<<endl;    //eabcd
    return 0;
}

（3）结构体数组排序
结构体之间本身并无大小关系，因此想要对结构体数组进行sort排序就需要通过cmp函数制定比较规则。
假设定义了如下结构体数组：

struct node{
	int x,y;
}n[100];

只对元素x进行升序排序的cmp函数：

bool cmp(node a,node b){
	return a.x<b.x;
}

先对元素x进行升序排序，如果x相等，再对y进行降序排序的cmp函数：

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

一个简单实例：

#include <stdio.h>
#include <algorithm>
#include <string>
using namespace std;

struct node{
    int x,y;
}n[100];

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

int main(){
    n[0].x=1;
    n[0].y=3;
    n[1].x=1;
    n[1].y=4;
    n[2].x=2;
    n[2].y=5;
    sort(n,n+3,cmp);
    for(int i=0;i<3;i++)
        printf("%d %d\n",n[i].x,n[i].y);
    return 0;
}

运行结果：

1 4
1 3
2 5

8.lower_bound()、upper_bound()

lower_bound(begin,end,value)可以寻找一个有序数组或容器中[begin,end)范围内第一个值大于等于value的元素，数组返回该位置指针，容器返回迭代器。upper_bound(begin,end,value)寻找的是第一个值大于value的元素，其余同上。

#include <stdio.h>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;

int main(){
    vector<int> v;
    for(int i=1;i<=10;i++)
        v.push_back(i);
    vector<int>::iterator it1=lower_bound(v.begin()+2,v.end(),3);
    vector<int>::iterator it2=upper_bound(v.begin()+2,v.end(),3);
    printf("%d %d\n",*it1,*it2);    //3 4
    return 0;    
}