当前位置：首页 > news >正文

C++编程：常见内置算法

news 来源：原创 2025/9/7 2:46:26

C++中算法主要是由头文件<algorithm><functional><numeric>组成。

<algorithm>是所有STL头文件中最大的一个算法头文件，范围涉及到比较、交换、查找、遍历操作、复制、修改等等。

<numeric>体积很小，只包括几个在序列上面进行简单数学运算的模板函数<functiona1>定义了一些模板类,用以声明函数对象。

1 遍历算法

1.1 for_each

函数原型:

for_each(iterator beg,iterator end,_func);
// 遍历算法遍历容器元素
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
//_func 函数或者函数对象

代码如下：

#include <iostream>
using namespace std;
#include<algorithm>
#include<vector>//_func普通函数
void print01(int val)
{cout<<val<<" ";
}//_func仿函数
class print02
{
public:void operator()(int val){cout<<val<<" ";}
};//for_each
void test01()
{vector<int> v;for(int i=0;i<10;i++){v.push_back(i);}for_each(v.begin(),v.end(),print01);//普通函数放函数名cout<<endl;for_each(v.begin(),v.end(),print02());//仿函数放函数对象cout<<endl;
}int main()
{test01();return 0 ;
}

输出如下：

1.2 transfom

功能：搬运容器中的内容到另一个容器中

函数原型：

transform(iterator beg1,iterator end1,iterator beg2,_func);
//beg1 源容器开始迭代器

//end1 源容器结束迭代器

//beg2 目标容器开始迭代器

// _func 函数或者函数对象

代码如下：

#include<iostream>
using namespace std;
#include<algorithm>
#include<vector>class Transform
{
public:int operator()(int v){return v;}
};class MyPrint 
{
public:void operator()(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());//目标容器需要提前开辟空间transform(v1.begin(),v1.end(),v2.begin(),Transform());for_each(v2.begin(),v2.end(),MyPrint());cout<<endl;
}int main()
{test01();return 0;
}

输出如下：

错误示例：目标容器未提前开辟空间

2 查找算法

2.1 find

功能：查找元素，找到返回指定元素的迭代器，找不到返回结束迭代器end()

函数原型：

find(iterator beg,iterator end, value);
// 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
// value 查找的元素

代码如下：

#include<iostream>
using namespace std;
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>//查找内置数据类型
void test01()
{vector<int> v;for(int i=0;i<10;i++){v.push_back(i);}vector<int>::iterator it=find(v.begin(),v.end(),4);if(it==v.end()){cout<<"none"<<endl;}else{cout<<"find: "<<*it<<endl;}vector<int>::iterator it2=find(v.begin(),v.end(),44);if(it2==v.end()){cout<<"none"<<endl;}else{cout<<"find: "<<*it2<<endl;}
}//查找自定义数据类型
class Person
{
public:Person(string name,int age){this->m_Name=name;this->m_Age=age;}//重载==bool operator==(const Person &p){if(this->m_Name==p.m_Name && this->m_Age==p.m_Age){return true;}else{return false;}}string m_Name;int m_Age;
};
void test02()
{vector<Person> v;Person p1("aaa",22);Person p2("bbb",25);Person p3("ccc",14);Person p4("ddd",24);v.push_back(p1);v.push_back(p2);v.push_back(p3);v.push_back(p4);Person pp("ddd",24);vector<Person>::iterator it=find(v.begin(),v.end(),pp);if(it==v.end()){cout<<"none"<<endl;}else{cout<<"find name: "<<(*it).m_Name<<" age:"<<(*it).m_Age<<endl;}
}int main()
{test01();test02();return 0;
}

输出如下：

2.2 find_if

功能：按条件查找元素

函数原型：

find_if(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 函数或者谓词(返回bool类型的仿函数)

代码如下：

#include<iostream>
using namespace std;
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>//查找内置数据类型
class GreaterFive
{
public:bool operator()(int val){return val>5;}
};
void test01()
{vector<int> v;for(int i=0;i<10;i++){v.push_back(i);}vector<int>::iterator it=find_if(v.begin(),v.end(),GreaterFive());if(it==v.end()){cout<<"none"<<endl;}else{cout<<"find: "<<*it<<endl;}
}//查找自定义数据类型
class Person
{
public:Person(string name,int age){this->m_Name=name;this->m_Age=age;}//重载==bool operator==(const Person &p){if(this->m_Name==p.m_Name && this->m_Age==p.m_Age){return true;}else{return false;}}string m_Name;int m_Age;
};
class Greater20
{
public:bool operator()(Person & p){return p.m_Age>20;}
};
void test02()
{vector<Person> v;Person p1("aaa",22);Person p2("bbb",25);Person p3("ccc",14);Person p4("ddd",24);v.push_back(p1);v.push_back(p2);v.push_back(p3);v.push_back(p4);vector<Person>::iterator it=find_if(v.begin(),v.end(),Greater20());if(it==v.end()){cout<<"none"<<endl;}else{cout<<"find name: "<<(*it).m_Name<<" age:"<<(*it).m_Age<<endl;}
}int main()
{test01();test02();return 0;
}

输出如下：

2.3 adjacent_find

功能：查找相邻重复元素

函数原型：

adjacent_find(iterator beg, iterator end);
// 查找相邻重复元素,返回相邻元素的第一个位置的迭代器
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器

代码如下：

#include<iostream>
using namespace std;
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>//查找内置数据类型void test01()
{vector<int> v;v.push_back(2);v.push_back(3);v.push_back(4);v.push_back(2);v.push_back(1);v.push_back(7);v.push_back(5);vector<int>::iterator it=adjacent_find(v.begin(),v.end());if(it==v.end()){cout<<"none"<<endl;}else{cout<<"find: "<<*it<<endl;}vector<int> v2;v2.push_back(2);v2.push_back(3);v2.push_back(4);v2.push_back(4);v2.push_back(1);v2.push_back(7);v2.push_back(5);vector<int>::iterator it2=adjacent_find(v2.begin(),v2.end());if(it2==v2.end()){cout<<"none"<<endl;}else{cout<<"find: "<<*it2<<endl;}
}int main()
{test01();return 0;
}

输出如下：

2.4 binary_search

功能：二分查找法

函数原型:
bool binary_search(iterator beg,iterator end, value);
// 查找指定的元素，查到返回true 否则false
// 注意: 在无序序列中不可用
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
// value 查找的元素

代码如下：

#include<iostream>
using namespace std;
#include<algorithm>
#include<vector>void test01()
{vector<int> v;for(int i=0;i<10;i++){v.push_back(i);}bool ret=binary_search(v.begin(),v.end(),4);if(ret){cout<<"find it!"<<endl;}else{cout<<"none"<<endl;}v.push_back(7);//插入新元素后是一个无序序列,用binary_search查找结果不准确bool ret2=binary_search(v.begin(),v.end(),9);if(ret2){cout<<"find it!"<<endl;}else{cout<<"none"<<endl;}
}int main()
{test01();return 0;
}

输出如下：

2.5 count

功能：统计元素个数

函数原型：
count(iterator beg,iterator end,value);
// 统计元素出现次数
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
// value 统计的元素

代码如下：

#include<iostream>
using namespace std;
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>//统计内置数据类型
void test01()
{vector<int> v;v.push_back(2);v.push_back(3);v.push_back(4);v.push_back(2);v.push_back(1);v.push_back(7);v.push_back(5);int num=count(v.begin(),v.end(),2);cout<<"number of 2: "<<num<<endl;}class Person
{
public:Person(string name,int age){this->m_Name=name;this->m_Age=age;}bool operator==(const Person & p){if(this->m_Age==p.m_Age){return true;}else{return false;}}string m_Name;int m_Age;
};//统计自定义数据类型（需要重载==）
void test02()
{vector<Person> v;Person p1("aaa",23);Person p2("bbb",34);Person p3("ccc",52);Person p4("ddd",14);v.push_back(p1);v.push_back(p2);v.push_back(p3);v.push_back(p4);Person p("addf",23);int num=count(v.begin(),v.end(),p);cout<<"number of same age as p: "<<num<<endl;}int main()
{test01();test02();return 0;
}

输出如下：

2.6 count_if

功能：按条件统计元素个数

函数原型:
count_if(iteratdr beg, iterator end,_Pred);// 按条件统计元素出现次数
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
// _Pred 谓词

代码如下：

#include<iostream>
using namespace std;
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>//统计内置数据类型class GreaterFive
{
public:bool operator()(int val){return val>5;}
};
void test01()
{vector<int> v;v.push_back(2);v.push_back(3);v.push_back(4);v.push_back(2);v.push_back(1);v.push_back(7);v.push_back(5);int num=count_if(v.begin(),v.end(),GreaterFive());cout<<"number of >5: "<<num<<endl;}class Person
{
public:Person(string name,int age){this->m_Name=name;this->m_Age=age;}bool operator==(const Person & p){if(this->m_Age==p.m_Age){return true;}else{return false;}}string m_Name;int m_Age;
};class Greater15
{
public:bool operator()(Person &p){return p.m_Age>15;}
};void test02()
{vector<Person> v;Person p1("aaa",23);Person p2("bbb",34);Person p3("ccc",52);Person p4("ddd",14);v.push_back(p1);v.push_back(p2);v.push_back(p3);v.push_back(p4);Person p("addf",23);int num=count_if(v.begin(),v.end(),Greater15());cout<<"number of age>15: "<<num<<endl;}int main()
{test01();test02();return 0;
}

输出如下：

3 排序算法

3.1 sort

3.2 random_shuffle

3.3 merge

3.4 reverse

4 拷贝和替换算法

4.1 copy

4.2 replace

4.3 replace_if

4.4 swap

5 算术生成算法

5.1 accumulate

5.2 fill

6 集合算法

6.1 set_intersection

6.2 set_union

6.3 set_difference

1 遍历算法

1.1 for_each

1.2 transfom

2 查找算法

2.1 find

2.2 find_if

2.3 adjacent_find

2.4 binary_search

2.5 count

2.6 count_if

3 排序算法

3.1 sort

3.2 random_shuffle

3.3 merge

3.4 reverse

4 拷贝和替换算法

5 算术生成算法

6 集合算法

相关文章：