在 C++ 中检查数组是否包含某元素
- 在 C++ 中使用循环来检查一个数组是否包含某元素
-
在 C++ 中使用
std::find来检查一个数组是否包含某元素 -
在 C++ 中使用
Std::Count来检查一个数组是否包含某元素 -
在 C++ 中使用
std::binary_search来检查一个数组是否包含某元素 -
在 C++ 中使用
any_of()函数来检查一个数组是否包含某元素 - 结论
在 C++ 中使用数组时，可能还需要在 C++ 中检查一个数组是否包含一个元素。虽然这可以简单地使用循环来完成，但其他有效的方法也可以做到这一点。
本文将指导你通过各种方法检查 C++ 中的数组中是否存在元素。继续阅读。
C++ 的标准库提供了一些算法和函数，我们可以使用它们来检查数组是否包含 C++ 中的元素。但是让我们首先看看如何使用循环来做到这一点。
在 C++ 中使用循环来检查一个数组是否包含某元素
你可以使用 for 循环使事情变得非常简单。在下面的代码中，我们有一个名为 points 的数组和一个我们必须搜索的名为 key 的元素。
在 main 块内，我们使用 for 循环线性遍历所有元素。在每次迭代中，我们检查当前元素是否与我们正在寻找的元素相同。
如果找到了 key 元素，循环中断，布尔变量 present 的值更新为 false。稍后，根据这个变量的值 present，我们打印所需的输出。
示例代码：
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
int main()
{
int points[] = {23, 45, 56, 12, 34, 56};
int key = 56;
bool present = false;
for(int i:points){
if(i == key){
present = true;
break;
}
}
if (present){
cout << "The element is present";
}else{
cout << "The elment is not present";
return 0;
}
输出：
The element is present
虽然这是在数组中搜索元素的最简单方法，但还有其他更好的方法可以做到这一点。我们将在以下部分讨论它们。
在 C++ 中使用 std::find 来检查一个数组是否包含某元素
std::find 函数主要用于搜索特定范围内的元素。此函数在范围 [first, last) 之间搜索所需的元素。
语法：
InputIterator find(InputIterator first, InputIterator last, const T& val);
下面是使用 std::find 函数在数组中搜索元素的代码。在这里，我们使用布尔变量 present 和 std::find 函数来迭代数组 points。
std::find 函数接受三个参数：
- 变量
points，作为数组初始位置的迭代器 - 表达式
points+x，作为数组最后位置的迭代器 - 变量
key，这是要搜索的值
如果未找到值，此函数将迭代器返回到数组的末尾，但我们可以根据变量 present 值打印所需的语句。
示例代码：
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
int main()
{
int points[] = {23, 45, 56, 12, 34, 56};
int key = 56;
int x = sizeof(points) / sizeof(*points);
bool present = std::find(points, points+x, key) != points + x;
if (present){
cout << "The element is present";
}else{
cout << "The element is not present";
}
return 0;
}
输出：
The element is present
如果传递上述参数令人困惑，你还可以分别使用 begin() 和 end() 函数将两个迭代器传递到数组的开头和结尾。
示例代码：
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
int main()
{
int points[] = {23, 45, 56, 12, 34, 56};
int key = 56;
bool present = std::find(begin(points), end(points), key) != end(points);
if (present){
cout << "The element is present";
}else{
cout << "The element is not present";
}
return 0;
}
输出：
The element is present
看看我们如何直接使用 begin() 和 end() 函数来简化代码。它就像前面代码中的参数一样工作。
在 C++ 中使用 Std::Count 来检查一个数组是否包含某元素
另一种方法是使用算法 std::count。本质上，该算法计算元素在给定范围内出现的次数。
如果计数的返回值不为零，这意味着该元素存在于数组中。std::count 算法还计算范围 [first, last) 之间元素的出现次数。
语法：
int counter(Iterator first, Iterator last, T &val)
查看代码以了解其工作原理。
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
int main()
{
int points[] = {23, 45, 56, 12, 34, 56};
int key = 56;
cout << std::count(begin(points), end(points), key);
}
输出：
2
看看我们如何将所需的参数传递给这个函数并打印结果。由于 key 值 56 出现在数组 points 中的两个位置，我们得到输出为 2。
现在，我们将它与布尔变量 present 合并，以检查 key 变量的计数是否大于零。如果是，则仅表示该元素存在于数组中。
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
int main()
{
int points[] = {23, 45, 56, 12, 34, 56};
int key = 56;
bool present = std::count(begin(points), end(points), key) > 0;
if (present){
cout << "The element is present";
}else{
cout << "The element is not present";
}
return 0;
}
输出：
The element is present
自然，该算法的性能比 std::find 慢，因为它遍历整个数组以查找元素的计数。
在 C++ 中使用 std::binary_search 来检查一个数组是否包含某元素
如果数组已排序，在 C++ 中检查数组是否包含元素的最有效方法是使用二进制搜索算法。C++ 的标准库提供了一个 binary_search 算法来做同样的事情。
如果在 [first, last) 范围内找到元素，std::binary_search 算法将返回值 true。否则，它返回 false。
在下面的代码中，我们创建了一个名为 checkEle() 的函数，其中我们首先使用 sort() 函数对数组进行排序，然后使用 std::binary_search 算法搜索 key 元素.
示例代码：
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
bool checkEle(int a[], int x, int key)
{
if (x <= 0){
return false;
}
sort(a, a+x);
return std::binary_search(a, a+x, key);
}
int main()
{
int points[] = {23, 45, 56, 12, 34, 56};
int key = 56;
int x = sizeof(points) / sizeof(*points);
bool present = checkEle(points, x, key);
if (present){
cout << "The element is present";
}else{
cout << "The element is not present";
}
return 0;
}
输出：
The element is present
这仅在数组已经排序时有用，因为首先使用 sort() 函数对数组进行排序会进一步增加时间复杂度。
在 C++ 中使用 any_of() 函数来检查一个数组是否包含某元素
我们可以使用 any_of() 函数来检查谓词是否符合给定范围内的任何元素。如果是，则返回 true；否则，它返回 false。
语法：
template <class InputIterator, class UnaryPredicate>
bool any_of (InputIterator begin, InputIterator end, UnaryPredicate p);
查看代码以了解谓词是如何定义的。在这里，除了调用 any_of() 函数外，我们还使用 and 条件来同时检查当前元素是否等于我们正在搜索的 key。
如果任何元素都满足条件，则布尔变量 present 的值将更新为 true。
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<array>
using namespace std;
int main()
{
int points[] = {23, 45, 56, 12, 34, 56};
int key = 56;
bool present = std::any_of(begin(points), end(points),
[&](int i) {
return i == key;
});
if (present){
cout << "The element is present";
}else{
cout << "The element is not present";
}
return 0;
}
输出：
The element is present
这就是 any_of() 函数如何在数组中搜索元素的方式。这就是我们如何在 C++ 中搜索数组中的元素。
结论
本文讨论了在 C++ 中检查数组是否包含元素的各种方法。我们看到了如何在 C++ 中使用简单的 for 循环，并且还使用了诸如 std::find、std::count 和 std::binary_search 等算法。
虽然，所有这些方法都达到了相同的目标。完全由你决定你喜欢的最佳方法。