C++ 中的 STL 演算法
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使用
std::sort演算法在 C++ 中對通用向量範圍進行排序 -
使用
std::reverse演算法反轉 C++ 中的元素順序 -
在 C++ 中使用
std::accumulate演算法計算範圍內元素的總和 -
使用
std::count演算法計算 C++ 中滿足特定條件的元素數量
本文將介紹 C++ 中 STL 演算法庫中的幾個函式。
使用 std::sort 演算法在 C++ 中對通用向量範圍進行排序
std::sort 是 STL 中最常用的演算法之一。它有多個過載，其中最簡單的一個接受兩個滿足 LegacyRandomAccessIterator 要求的迭代器，並按非降序對元素進行排序。之所以說後者，是因為不能保證相等元素的順序。
std::sort 通常用於 vector 範圍。以下程式碼片段演示了這種用法。該演算法可以選擇採用比較函式，該函式將用於評估元素對並相應地對範圍進行排序。
以下示例顯示了 STL 函式物件 - std::greater 作為比較函式傳遞的一行。或者，可以定義自定義函式物件或直接將 lambda 表示式指定為 std::sort 的第三個引數。
#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <vector>
using std::cout; using std::cin;
using std::endl; using std::string;
using std::vector;
template<typename T>
void printRange(std::vector<T> v) {
for (const auto &item : v) {
cout << item << ", ";
}
cout << endl;
}
int main() {
std::vector<int> v1 = { 1, 3, 5, 11,
9, 10, 13, 20 };
std::sort(v1.begin(), v1.end());
printRange(v1);
std::sort(v1.begin(), v1.end(), std::greater<>());
printRange(v1);
std::sort(v1.begin(), v1.end(), [](int a, int b) { return (a-2) != b;});
printRange(v1);
return EXIT_SUCCESS;
}
輸出：
1, 3, 5, 9, 10, 11, 13, 20,
20, 13, 11, 10, 9, 5, 3, 1,
1, 3, 5, 9, 10, 11, 13, 20
使用 std::reverse 演算法反轉 C++ 中的元素順序
std::reverse 可用於反轉序列容器的內容，例如 vector、list 或 deque。該函式接受兩個迭代器引數並且可以對任何泛型型別進行操作。以下程式碼示例顯示了兩個場景，其中整數 vector 和字串 list 顛倒。在呼叫 std::reverse 演算法之前，我們還使用 sort 成員函式對 list 物件進行排序。請注意，std::sort 演算法不適用於 std::list 容器。
#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <list>
using std::cout; using std::cin;
using std::endl; using std::string;
using std::vector; using std::list;
template<typename T>
void printRange(std::vector<T> v) {
for (const auto &item : v) {
cout << item << ", ";
}
cout << endl;
}
template<typename T>
void printRange(std::list<T> v) {
for (const auto &item : v) {
cout << item << ", ";
}
cout << endl;
}
int main() {
std::vector<int> v1 = { 1, 3, 5, 11,
9, 10, 13, 20 };
std::list<string> l1 = { "htop",
"wtop",
"rtop",
"ktop",
"ktop",
"ptop"};
std::reverse(v1.begin(), v1.end());
printRange(v1);
l1.sort();
std::reverse(l1.begin(), l1.end());
printRange(l1);
return EXIT_SUCCESS;
}
輸出：
20, 13, 10, 9, 11, 5, 3, 1,
wtop, rtop, ptop, ktop, ktop, htop,
在 C++ 中使用 std::accumulate 演算法計算範圍內元素的總和
std::accumulate 是數值演算法的一部分，可用於對給定範圍的每個元素進行常見的算術運算。在這種情況下，給定演算法計算範圍內每個元素的總和。std::accumulate 有兩個過載，第一個過載表示範圍本身的兩個迭代器和表示求和的起始值的值 init。第二個過載可以選擇將函式物件作為應用的第四個引數而不是求和。
#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <numeric>
using std::cout; using std::cin;
using std::endl; using std::string;
using std::vector;
int main() {
std::vector<int> v1 = { 1, 3, 5, 11,
9, 10, 13, 20 };
auto sum = std::accumulate(v1.begin(), v1.end(), 0);
cout << "Sum of 'v1' vector = " << sum << endl;
sum = std::accumulate(v1.begin(), v1.end(), 1, std::multiplies());
cout << "Accumulate of 'v1' vector = " << sum << endl;
return EXIT_SUCCESS;
}
輸出：
Sum of 'v1' vector = 72
Accumulate of 'v1' vector = 3861000
使用 std::count 演算法計算 C++ 中滿足特定條件的元素數量
std::count 函式是一種計算給定範圍內特定元素的有用方法。也就是說，我們可以傳遞範圍迭代器和 value 來匹配所有等於給定值的元素。另一個過載可以接受返回評估有效匹配的一元謂詞，並且演算法相應地檢索計數。在下一個示例中，我們指定了一個 lambda 表示式來計算 vector 物件中的偶數。
#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <list>
#include <numeric>
using std::cout; using std::cin;
using std::endl; using std::string;
using std::vector;
int main() {
std::vector<int> v1 = { 1, 3, 5, 11,
9, 10, 13, 20 };
auto count_10 = std::count(v1.begin(), v1.end(), 10);
cout << count_10 << " occurrences of number 10" << endl;
auto count_even = std::count_if(v1.begin(), v1.end(), [](int i){return i % 2 == 0;});
cout << count_even << " even numbers in 'v1' vector" << endl;
return EXIT_SUCCESS;
}
輸出：
1 occurrences of number 10
2 even numbers in 'v1' vector
Founder of DelftStack.com. Jinku has worked in the robotics and automotive industries for over 8 years. He sharpened his coding skills when he needed to do the automatic testing, data collection from remote servers and report creation from the endurance test. He is from an electrical/electronics engineering background but has expanded his interest to embedded electronics, embedded programming and front-/back-end programming.
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