C++ Primer(11)泛型算法

关键概念：算法永不执行容器提供的操作

泛型算法本身从不执行容器操作，只是单独依赖迭代器和迭代器操作实现。算法基于迭代器及其操作实现，而并非基于容器操作。使用迭代器时，算法从不修改基础容器的大小，也许会改变存储在容器中的元素的值，也许会在容器内移动元素，但是，算法从不直接添加或删除元素。

 

使用泛型算法必须包含algorithm头文件：

   #include <algorithm>

 

标准库还定义了一组泛化的算术算法，其命名习惯与泛型算法相同。使用这些算法则必须包含numeric头文件：

   #include <numeric>

 

eg:int sum = accumulate(vec.begin(),vec.end(),42);

     //sum the elements in vec starting the summation with the value 42

 

     string sum = accumulate(v.begin(),v.end(),string(""));

     //concatenate elements from v and store in sum

 

find_first_of的使用:

这个算法带有两对迭代器参数来标记两段元素范围，在第一段范围内查找与第二段范围中任意元素匹配的元素，然后返回一个迭代器，指向第一个匹配的元素。如果找不到匹配元素，则返回第一个范围的end迭代器。

假设roster1和roster2是两个存放名字的list对象，可使用find_first_of统计有多少个名字同时出现在这两个列表中：

size_it cnt = 0;

list<string>::iterator it = roster1.begin();

while ((it = find_first_of(it,roster1.end(),roster2.begin(),roster2.end())) != roster1.end())  {

         ++cnt;

         ++it;

       }

    cout << "Found" << cnt   << " names on both rosters "" << endl;

 

写入输入序列的元素:

eg:fill(vec.begin(),vec.end(),0);

     fill(vec.begin(),vec.begin()+vec.size()/2,10);

 

不检查写入操作的算法：

fill_n函数假定对指定数量的元素做写操作是安全的。

 

引入back_insert

确保算法有足够的元素存储输出数据的一种方法是使用插入迭代器（insert iterator）。

#include <iterator>

eg:vector<int> vec;  //empty vector

     fill_n(back_inserter(vec),10,0);   //appends 10 elements to vec

 

写入到目标迭代器的算法

eg: vector<int> ivec;

       copy (ilst.begin(),ilst.end(),back_inserter(ivec));//copy从输入范围中读取元素，然后将它们复制给目标ivec。

这个例子效率比较差，如果要以一个已存在的容器为副本创建新容器，更好的方法是直接用输入范围作为新构造容器的初始化：

vector<int> ivec(ilist.begin(),ilst.end());

 

算法的_copy版本

replace算法对输入序列做读写操作，将序列中特定的值替换为新的值：

  eg:replace(ilst.begn(),ilst.end(),0,42);//将所有值为0的实例替换成42。

如不想改变原来的序列，则调用replace_copy.

eg:vector<int> ivec;

      replace_copy (ilst.begin(),ilst.end(),back_inserter(ivec),0,42);

    调用该函数后，ilst没有改变，ivec存储ilst的一份副本，而ilst内所有的0在ivec中都变成了42.

 

对容器元素重新排序的算法

去除重复：

eg:sort(words.begin(),words.end());

      //删除相邻的重复元素，然后重新排列输入范围内的元素，并返回一个迭代器，表示无重复的值范围的结束。

      vector<string>::iterator end)unique = unique(words.begin(),words.end());

      //删除从end_unique指向的元素开始到words的最后一个元素也删掉为止。没有得复元素的vector对象,erase也是安全的。

      words.erase(end_unique,words.end());

 

再谈迭代器

    1、插入迭代器（insert iterator）：与容器绑定在一起，实现在容器中插入元素的功能。

    2、iostream迭代器（iostream iterator）：可与输入或输出流绑定在一起，用于迭代遍历所关联的IO流。

    3、反向迭代器(reverse iterator)：实现向后遍历，耍花招不是向前遍历。所有容器类型都定义了自已的reverse_iterator类型，由rbegin和rend成员函数返回。

上述迭代器类型都在iterator头文件中定义。