（由于上篇笔记篇幅过长，故开新篇 继续记录算法笔记）
2.3常用排序算法
**学习目标：**掌握常用的排序算法
算法简介：
cpp
sort //对容器内元素进行排序
random_shuffle //洗牌 指定范围内的元素随机调整次序
merge //容器元素合并，并存储到另一容器中
reverse //反转指定范围的元素2.3.1 sort
**功能描述：**对容器内元素进行排序
sort属于开发中最常用的算法之一，需熟练掌握
函数原型：
cpp
sort(iterator beg, iterator end, _Pred);
// 按值查找元素，找到返回指定位置迭代器，找不到返回结束迭代器位置
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
// _Pred 谓词
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
//常用排序算法 sort
void myPrint(int val)
{
cout << val << " ";
}
void test01()
{
vector<int>v;
v.push_back(10);
v.push_back(30);
v.push_back(50);
v.push_back(20);
v.push_back(40);
//利用sort进行升序 默认就是升序
sort(v.begin(), v.end());
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
cout << endl;
//利用sort进行降序
sort(v.begin(), v.end(),greater<int>());
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
cout << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}输出结果：
cpp
10 20 30 40 50
50 40 30 20 10
请按任意键继续. . .2.3.2 random_shuffle
**功能描述：**洗牌 指定范围内的元素随机调整次序
函数原型：
cpp
random_shuffle(iterator beg, iterator end);
// 指定范围内的元素随机调整次序
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<ctime>
//常用排序算法 random_shuffle
void myPrint(int val)
{
cout << val << " ";
}
void test01()
{
//随机数种子 不然每次洗牌之后的顺序都一样
srand((unsigned int)time(NULL));
vector<int>v;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v.push_back(i);
}
//利用洗牌算法 打乱顺序
random_shuffle(v.begin(), v.end());
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
cout << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}输出结果：
cpp
9 2 8 1 5 6 4 0 7 3
请按任意键继续. . .2.3.3 merge
**功能描述：**两个容器元素合并，并存储到另一容器中
注意：两个容器必须是有序的（而且顺序必须相同，不能一个升序，一个降序）
函数原型：
cpp
merge(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);
// 容器元素合并，并存储到另一容器中
// 注意： 两个容器必须是有序的
// beg1 容器1开始迭代器
// end1 容器1结束迭代器
// beg2 容器2开始迭代器
// end2 容器2结束迭代器
// dest 目标容器开始迭代器
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用排序算法 merge
void myPrint(int val)
{
cout << val << " ";
}
void test01()
{
vector<int>v1;
vector<int>v2;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
v2.push_back(i + 10);
}
//目标容器
vector<int>vTarget;
//需要提前给目标容器分配空间
//否则会报错
vTarget.resize(v1.size() + v2.size());
merge(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());
for_each(vTarget.begin(), vTarget.end(), myPrint);
cout << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}输出结果：
cpp
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
请按任意键继续. . .2.3.4 reverse
**功能描述：**将容器内元素进行反转
函数原型：
cpp
reverse(iterator beg, iterator end);
// 反转指定范围的元素
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用排序算法 reverse
void myPrint(int val)
{
cout << val << " ";
}
void test01()
{
vector<int>v1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
cout << "反转前：" << endl;
for_each(v1.begin(), v1.end(), myPrint);
reverse(v1.begin(), v1.end());
cout << endl;
cout << "反转后：" << endl;
for_each(v1.begin(), v1.end(), myPrint);
cout << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}输出结果：
cpp
反转前：
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
反转后：
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
请按任意键继续. . .2.4常用拷贝和替换算法
**学习目标：**掌握常用的拷贝和替换算法
算法简介：
cpp
copy //容器内指定范围的元素拷贝到另一容器中
replace //将容器内指定范围的旧元素修改为新元素
replace_if //容器内指定范围满足条件的元素替换为新元素
swap //互换两个容器的元素2.4.1 copy
**功能描述：**容器内指定范围的元素拷贝到另一容器中
函数原型：
cpp
copy(iterator beg, iterator end, iterator dest);
// 按值查找元素，找到返回指定位置迭代器，找不到返回结束迭代器位置
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
// dest 目标起始迭代器
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用拷贝和替换算法 copy
void myPrint(int val)
{
cout << val << " ";
}
void test01()
{
vector<int>v1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
vector<int>v2;
v2.resize(v1.size());
copy(v1.begin(), v1.end(), v2.begin());
for_each(v2.begin(), v2.end(), myPrint);
cout << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}输出结果：
cpp
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
请按任意键继续. . .2.4.2 replace
**功能描述：**将容器内指定范围的旧元素修改为新元素
函数原型：
cpp
replace(iterator beg, iterator end, oldvalue, newvalue);
// 将区间内旧元素 替换成 新元素
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
// oldvalue 旧元素
// newvalue 新元素
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用拷贝和替换算法 replace
class MyPrint
{
public:
void operator()(int val)
{
cout << val << " ";
}
};
void test01()
{
vector<int>v;
v.push_back(20);
v.push_back(30);
v.push_back(50);
v.push_back(30);
v.push_back(40);
v.push_back(20);
v.push_back(10);
v.push_back(20);
cout << "替换前：" << endl;
for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint());
//将20替换为99
replace(v.begin(), v.end(), 20, 99);
cout << endl;
cout << "替换后：" << endl;
for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint());
cout << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}输出结果：
cpp
替换前：
20 30 50 30 40 20 10 20
替换后：
99 30 50 30 40 99 10 99
请按任意键继续. . .2.4.3 replace_if
**功能描述：**将区间内满足条件的元素，替换成指定元素
注意：利用仿函数可以灵活筛选满足的条件
函数原型：
cpp
replace_if(iterator beg, iterator end, _pred, newvalue);
// 按条件替换元素，满足条件的替换成指定元素
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
// _pred 谓词
// newvalue 替换的新元素
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用拷贝和替换算法 replace_if
class MyPrint
{
public:
void operator()(int val)
{
cout << val << " ";
}
};
class Greater03
{
public:
bool operator()(int val)
{
return val >= 30;
}
};
void test01()
{
vector<int>v;
v.push_back(10);
v.push_back(40);
v.push_back(20);
v.push_back(40);
v.push_back(30);
v.push_back(50);
v.push_back(20);
v.push_back(30);
cout << "替换前：" << endl;
for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint());
//将大于等于30替换为99
//利用仿函数可以灵活筛选满足的条件
replace_if(v.begin(), v.end(), Greater03(), 99);
cout << endl;
cout << "替换后：" << endl;
for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint());
cout << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}输出结果：
cpp
替换前：
10 40 20 40 30 50 20 30
替换后：
10 99 20 99 99 99 20 99
请按任意键继续. . .2.4.4 swap
**功能描述：**互换两个容器的元素
注意：一定要是同种容器
函数原型：
cpp
swap(container c1, container c2);
// 互换两个容器的元素
// c1容器1
// c2容器2
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用拷贝和替换算法 swap
class MyPrint
{
public:
void operator()(int val)
{
cout << val << " ";
}
};
void test01()
{
vector<int>v1;
vector<int>v2;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
v2.push_back(i + 100);
}
cout << "交换前：" << endl;
for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint());
cout << endl;
for_each(v2.begin(), v2.end(), MyPrint());
cout << endl;
cout << "------------------" << endl;
cout << "交换后：" << endl;
swap(v1, v2);
for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint());
cout << endl;
for_each(v2.begin(), v2.end(), MyPrint());
cout << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}输出结果：
cpp
交换前：
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
100 101 102 103 104 105 106 107 108 109
------------------
交换后：
100 101 102 103 104 105 106 107 108 109
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
请按任意键继续. . .2.5常用算术生成算法
**学习目标：**掌握常用的算术生成算法
注意： 算术生成算法属于小型算法，使用时包含的头文件为**#include<numeric>**
算法简介：
cpp
accumulate // 计算容器元素累计总和
fill // 向容器中添加元素2.5.1 accumulate
**功能描述：**计算区间内 容器元素累计总和
函数原型：
cpp
accumulate(iterator beg, iterator end, value);
// 计算容器元素累计总和
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
// value 起始值
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<numeric>//别忘了包含此头文件
//常用算术生成算法 accumulate
void test01()
{
vector<int>v;
for (int i = 0; i <= 100; i++)
{
v.push_back(i);
}
//参数3是个起始累加值
int total = accumulate(v.begin(), v.end(), 0);
cout << "total = " << total << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}输出结果：
cpp
total = 5050
请按任意键继续. . .2.5.2 fill
**功能描述：**向容器中填充指定的元素
函数原型：
cpp
fill(iterator beg, iterator end, value);
// 向容器中填充元素
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
// value 填充的值
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<numeric>//别忘了包含此头文件
#include<algorithm>
//常用算术生成算法 fill
class MyPrint
{
public:
void operator()(int val)
{
cout << val << " ";
}
};
void test01()
{
vector<int>v;
v.resize(10);
//后期重新填充
fill(v.begin(), v.end(), 100);
for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint());
cout << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}输出结果：
cpp
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
请按任意键继续. . .2.6常用集合算法
**学习目标：**掌握常用的集合算法
算法简介：
cpp
set_intersection // 求两个容器的交集
set_union //求两个容器的并集
set_difference // 求两个容器的差集2.6.1 set_intersection
**功能描述：**求两个容器的交集
注意：
两个集合必须是 有序序列
目标容器开辟空间需要 从两个容器中取小值
set_intersection 返回值****是交集中 最后一个元素的位置
函数原型：
cpp
set_intersection(iterator begl, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);
// 求两个集合的交集
// 注意:两个集合必须是有序序列
// beg1 容器1开始迭代器
// end1 容器1结束迭代器
// beg2 容器2开始迭代器
// end2 容器2结束迭代器
// dest 目标容器开始迭代器
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用集合算法 set_intersection
class MyPrint
{
public:
void operator()(int val)
{
cout << val << " ";
}
};
void test01()
{
vector<int>v1;
vector<int>v2;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i); //0-9
v2.push_back(i + 5); //5-14
}
vector<int>vTarget;
//目标容器需要提前开辟空间
//最特殊情况，大容器包含小容器，开辟空间，取小容器的size即可
vTarget.resize(min(v1.size(), v2.size()));
//获取交集
//返回值是个迭代器，是最后一个元素的位置
vector<int>::iterator itEnd = set_intersection(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());
//所以这里遍历的时候，容器末尾是itEnd
for_each(vTarget.begin(), itEnd, MyPrint());
cout << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}输出结果：
cpp
5 6 7 8 9
请按任意键继续. . .2.6.2 set_union
**功能描述：**求两个集合的并集
注意：
两个集合必须是有序序列
目标容器开辟空间需要两个容器相加
set_union返回值既是并集中最后一个元素的位置
函数原型：
cpp
set_union(iterator begl, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);
// 求两个集合的并集
// 注意：两个集合必须是有序序列
// beg1 容器1开始迭代翳
// end1 容器1结束迭代器
// beg2 容器2开始迭代器
// end2 容器2结束迭代器
// dest 目标容器开始迭代器
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用集合算法 set_union
class MyPrint
{
public:
void operator()(int val)
{
cout << val << " ";
}
};
void test01()
{
vector<int>v1;
vector<int>v2;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i); //0-9
v2.push_back(i + 5); //5-14
}
vector<int>vTarget;
//目标容器需要提前开辟空间
//最特殊情况，大容器加上小容器，开辟空间，取两个容器的size和即可
vTarget.resize(v1.size() + v2.size());
//获取并集
//返回值是个迭代器，是最后一个元素的位置
vector<int>::iterator itEnd = set_union(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());
//所以这里遍历的时候，容器末尾是itEnd
for_each(vTarget.begin(), itEnd, MyPrint());
cout << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}输出结果：
cpp
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
请按任意键继续. . .2.6.3 set_difference
**功能描述：**求两个集合的差集
注意：
求差集的两个集合必须的有序序列
目标容器开辟空间需要从两个容器取较大值
set_difference返回值既是差集中最后一个元素的位置
函数原型：
cpp
set_difference(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);
// 求两个集合的差集
// 注意：两个集合必须是有序序列
// beg1 容器1开始迭代器
// end1 容器1结束迭代器
// beg2 容器2开始迭代器
// end2 容器2结束迭代器
// dest 目标容器开始迭代器
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用集合算法 set_difference
class MyPrint
{
public:
void operator()(int val)
{
cout << val << " ";
}
};
void test01()
{
vector<int>v1;
vector<int>v2;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i); //0-9
v2.push_back(i + 5); //5-14
}
vector<int>vTarget;
//目标容器需要提前开辟空间
//最特殊情况，两容器没有交集，开辟空间，取两个容器的最大size即可
vTarget.resize(max(v1.size(), v2.size()));
//获取差集
//返回值是个迭代器，是最后一个元素的位置
cout << "v1和v2的差集为：" << endl;
vector<int>::iterator itEnd = set_difference(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());
//所以这里遍历的时候，容器末尾是itEnd
for_each(vTarget.begin(), itEnd, MyPrint());
cout << endl;
cout << "v2和v1的差集为：" << endl;
itEnd = set_difference(v2.begin(), v2.end(), v1.begin(), v1.end(), vTarget.begin());
//所以这里遍历的时候，容器末尾是itEnd
for_each(vTarget.begin(), itEnd, MyPrint());
cout << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}输出结果：
cpp
v1和v2的差集为：
0 1 2 3 4
v2和v1的差集为：
10 11 12 13 14
请按任意键继续. . .