19.6 算法简介、内部处理与使用范例

比如：查找、排序等等，数十甚至上百个算法，数量不断上涨；
算法的前两个形参的类型，一般都是迭代器类型，用来表示容器中的元素一个区间。

一： 算法简介

算法名（iter_begin， iter_end）传递进去的应该是一个前闭后开的区间[begin(), end()]。

前闭后开区间的好处一般认为有两条：
<1>算法只要判断迭代器只要等于后面这个开区间，那就表示迭代结束；
<2>如果第一个形参等于第二个形参，也就是iter_begin == iter_end；就表示是一个空区间；

算法是一种搭配迭代器来使用的全局函数；算法和具体容器没有关联，只和迭代器有关联，只需要根据迭代器来开发算法，不需要确定具体容器。

算法这种泛型编程方式，增加了灵活性，但是缺失了直观性；某些数据结构（某些容器的迭代器）和算法之间的兼容性也不是特别好。

stl中到底有哪些算法《c++标准库 第二版》11.2.2，“算法分门别类”；做概览了解。

#include <list>
#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

int main()
{
	cout << "begin" << endl;
	list<int> mylist = { 100, 200, 300 };
	list<int>::iterator iterbegin = mylist.begin();
	list<int>::iterator iterend = mylist.end();  //最后一个元素的下一个位置
	cout << "end" << endl;
	return 0;
}

二：算法内部一些处理

算法会根据传递进来的迭代器来分析出迭代器种类（五种之一），不同种类的迭代器，算法会有不用的处理，要编写不同的代码处理，这种编写不同代码来处理不同种类的迭代器，能够直接影响到算法的执行效率。（效率是一个很重要的指标）这也就是stl内部为什么要给这些迭代器做分类的目的。

三：一些典型算法使用范例

算法头文件包要包含进来：#include
当有成员函数和全局函数（算法）同时存在时，优先考虑使用同名的成员函数，如果没有同名的成员函数，才考虑使用全局函数。

1、foreach

第二十章高级话题与新标准第八节

#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

void myfunc(int i)  //参数类型是容器中的元素类型
{
	cout << i << endl;
}

void func()
{
	vector<int> myvector = { 10, 20, 30, 40, 50, 60 };
	//for_each工作原理：不断的迭代给进来的两个迭代器之间的元素，然后拿到这个元素，以这个元素为实参来调用myfunc(元素)
	for_each(myvector.begin(), myvector.end(), myfunc);  //myfunc是可调用对象
}

int main()
{
	cout << "begin" << endl;
	func();
	cout << "end" << endl;
	return 0;
}

template<typename InputIterator, typename Function>
Function for_each(InputIterator first, InputIterator last, Function f)
{
	for (; first != last; ++first)
	{
		f(*first);
	}
	return f;
}

这段代码表明2个问题：
<1>算法区分迭代器种类，这个种类决定着某些算法的效率，InputIterator
<2>f(*first)：这是个可调用对象；第20章第一节

2、find和find_if

#include <map>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

void func()
{
	vector<int> myvector = { 10, 20, 30, 40, 50 };
	vector<int>::iterator finditer = find(myvector.begin(), myvector.end(), 400);
	if (finditer != myvector.end())  //判断是否等于find的第二个参数，等于就没找到，不等于就找到了
	{
		//找到了
	}
	else
	{
		//没找到
	}

	map<int, string> mymap;
	mymap.insert(std::make_pair(1, "老王"));
	mymap.insert(std::make_pair(2, "老类"));
	auto iter = mymap.find(2);  //优先使用自己的成员函数
	if (iter != mymap.end())
	{
		//找到
		printf("编号为%d，名字为%s\n", iter->first, iter->second.c_str());
	}

	//find_if演示
	auto result = find_if(myvector.begin(), myvector.end(), [](int val)
		{
			if (val > 15)
			{
				return true;  //停止遍历
			}
	return false;
		});
	if (result == myvector.end())
	{
		cout << "没找到" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "找到了，结果为：" << *result << endl;
	}
}

int main()
{
	cout << "begin" << endl;
	func();
	cout << "end" << endl;
	return 0;
}

3、sort

#include <map>
#include <list>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <unordered_set>

using namespace std;


bool myfunc(int i, int j)
{
	//return i < j;  //从小到大排序
	return i > j;  //从大到小排序
}

void func()
{
	vector<int> myvector = { 50, 15, 80, 30, 46 };
	sort(myvector.begin(), myvector.end());  //缺省按照从小到大的顺序排列的
	sort(myvector.begin(), myvector.begin() + 3);  //只有前三个元素参与排序：15，50，80，30，46
	//若要从大到小排序，我们可以写自定义的比较函数，函数返回bool
	sort(myvector.begin(), myvector.end(), myfunc);

	for (auto iter = myvector.begin(); iter != myvector.end(); ++iter)
	{
		cout << *iter << endl;
	}

	cout << "-------------------------------" << endl;

	//试试list
	list<int> mylist = { 50, 15, 80, 30, 46 };
	mylist.sort(mylist);
	for (auto iter = mylist.begin(); iter != mylist.end(); ++iter)
	{
		cout << *iter << endl;
	}

	map<int, string> mymap;
	mymap.insert(std::make_pair(50, "老王"));
	mymap.insert(std::make_pair(50, "老李"));
	mymap.insert(std::make_pair(50, "老赵"));
	//sort(mymap.begin(), mymap.end());  //不让排序，编译报错

	unordered_set<int> myset = { 50, 15, 80, 30, 46 };
	sort(myset.begin(), myset.end());  //不让排序，编译报错
}


int main()
{
	cout << "begin" << endl;
	func();
	cout << "end" << endl;
	return 0;
}