C++笔记打卡第23天（STL常用算法）

1.常用排序算法

sort：对容器内元素进行排序

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class Myprint
{
public:
    void operator()(int val)
    {
        cout << val << " ";
    }
};

// 查自定义数据类型
void test01()
{
    vector<int> v;
    v.push_back(10);
    v.push_back(20);
    v.push_back(15);
    v.push_back(25);
    v.push_back(0);
    // 利用sort算法升序
    sort(v.begin(), v.end());
    for_each(v.begin(), v.end(), Myprint());
    cout << endl;

    // 降序
    sort(v.begin(), v.end(), greater<int>());
    for_each(v.begin(), v.end(), Myprint());
    cout << endl;
}

random_shuffle：随机调整顺序

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#include<algorithm>

void test01()
{
    srand((unsigned int)time(NULL));
    vector<int> v;
    for(int i=0; i<10; i++)
    {
        v.push_back(i);
    }
    random_shuffle(v.begin(), v.end());
    for_each(v.begin(), v.end(), Myprint());
    cout << endl;
}

merge：有序的两个容器元素合并，并存储到另一个容器中，输出仍然是有序的

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void test01()
{
    vector<int> v1;
    vector<int> v2;
    for(int i=0; i<10; i++)
    {
        v1.push_back(i);
        v2.push_back(i+1);
    }
    vector<int> v3;
    v3.resize(v1.size() + v2.size());
    merge(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), v3.begin());
    // 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10
}

reverse：反转指定范围的元素

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void test01()
{
    vector<int> v1;
    for(int i=0; i<10; i++)
    {
        v1.push_back(i);
    }

    reverse(v1.begin(), v1.end());  // 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
}

2.常用拷贝和替换算法

copy：容器内指定范围的元素拷贝到另一容器中

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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()); // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
}

replace：将容器内指定范围的旧元素修改为新元素

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void test01()
{
    vector<int> v1;
    for(int i=0; i<10; i++)
    {
        v1.push_back(i);
    }
    // 将容器内所有的1替换为11
    replace(v1.begin(), v1.end(), 1, 11);
}

replace_if：容器内指定范围满足条件的元素替换为新元素

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class Myprint
{
public:
    void operator()(int val)
    {
        cout << val << " ";
    }
};

class MyCompare
{
public:
    bool operator()(int val)
    {
        return val > 7;
    }
};

void test01()
{
    vector<int> v1;
    for(int i=0; i<10; i++)
    {
        v1.push_back(i);
    }
    // 将大于等于7的替换为100
    replace_if(v1.begin(), v1.end(), MyCompare(), 100);
}

swap：交换两个同种类型的容器内的元素

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void test01()
{
    vector<int> v1;
    vector<int> v2;
    for(int i=0; i<10; i++)
    {
        v1.push_back(i);
        v2.push_back(i+100);
    }

    swap(v1, v2);
}

3.常用算术生成算法

算术生成算法属于小型算法，使用时包含的头文件为 #include<numeric>

accumulate：计算容器元素累计总和

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#include<numeric>

void test01()
{
    vector<int> v1;
    for(int i=0; i<=100; i++)
    {
        v1.push_back(i);
    }
    // 从0开始将所有元素加起来
    int total = accumulate(v1.begin(), v1.end(), 0);
    cout << total << endl;
}

fill：向容器中添加元素

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void test01()
{
    vector<int> v1;
    v1.resize(10); // 10个0
    // 后期重新填充, 将范围内的值全改为100
    fill(v1.begin(), v1.end(), 100);
    for_each(v1.begin(),v1.end(), Myprint());
    cout << endl;
}

4.常用集合算法

set_intersection：求两个容器的交集

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void test01()
{
    vector<int> v1;
    vector<int> v2;
    for(int i=0; i<10; i++)
    {
        v1.push_back(i);
        v2.push_back(i+2);
    }
    vector<int> v3;
    // 极限情况：一个容器是另一个容器的子集
    v3.resize(min(v1.size(), v2.size()));
    // 获取交集，返回末尾的迭代器
    vector<int>::iterator itEnd = set_intersection(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), v3.begin());
    for_each(v3.begin(), itEnd, Myprint());
    cout << endl;
}

set_union：求两个容器的并集**（两个集合必须是有序的序列）**

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void test01()
{
    vector<int> v1;
    vector<int> v2;
    for(int i=0; i<10; i++)
    {
        v1.push_back(i);
        v2.push_back(i+2);
    }
    vector<int> v3;
    // 极限情况：两个容器没有交集
    v3.resize(v1.size()+v2.size());
    // 获取交集，返回并集中最后一个元素的位置
    vector<int>::iterator itEnd = set_union(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), v3.begin());
    for_each(v3.begin(), itEnd, Myprint());
    cout << endl;
}

set_difference：求两个容器的差集

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void test01()
{
    vector<int> v1;
    vector<int> v2;
    for(int i=0; i<10; i++)
    {
        v1.push_back(i);
        v2.push_back(i+5);
    }
    vector<int> v3;
    v3.resize(max(v1.size(),v2.size()));
    cout << "v1和v2的差集为:" << endl;
    vector<int>::iterator itEnd = set_difference(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), v3.begin());
    for_each(v3.begin(), itEnd, Myprint());
    cout << endl;
    
    cout << "v2和v1的差集为:" << endl;
    vector<int>::iterator itEnd2 = set_difference(v2.begin(), v2.end(), v1.begin(), v1.end(), v3.begin());
    for_each(v3.begin(), itEnd2, Myprint());
    cout << endl;
}