C++ STL算法全览:查找、排序与数值计算

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"STL所有算法介绍" STL(Standard Template Library,标准模板库)是C++编程语言中的一部分,提供了高效且灵活的数据结构和算法。这些算法主要包含在三个头文件中:`<algorithm>`,`<numeric>` 和 `<functional>`。在使用STL算法时,通常需要包含`<algorithm>`头文件,而数值算法则需要`<numeric>`,`<functional>`则用于定义函数对象模板。 STL中的算法根据其功能主要分为四大类: 1. **非可变序列算法**:这类算法不会改变容器中的元素,它们只读取数据但不进行修改。例如,`find`,`count`,`equal_range`等。 - `find`: 在给定的范围中查找指定元素,如果找到,返回指向该元素的迭代器,否则返回范围末尾的迭代器。 - `count`: 统计给定范围内与特定值相等的元素个数。 - `equal_range`: 找到给定范围内与特定值相等的所有元素的范围,返回一个包含这两个位置的迭代器对,第一个迭代器指向范围的开始,第二个迭代器指向范围的结束。 2. **可变序列算法**:这类算法可以修改容器中的元素。例如,`replace`,`sort`,`unique`等。 3. **排序算法**:用于对序列进行排序,包括`sort`,`stable_sort`,`partial_sort`,以及查找有序序列中的特定元素,如`lower_bound`,`upper_bound`,`binary_search`等。 - `sort`: 对指定范围内的元素进行排序。 - `binary_search`: 在已排序的序列中查找特定元素,如果找到返回`true`,否则返回`false`。 - `lower_bound` 和 `upper_bound`: 分别返回指定元素在排序后的序列中第一个大于或等于它的位置,以及第一个大于它的位置。 4. **数值算法**:针对容器中的元素进行数学计算,如`accumulate`,`inner_product`,`partial_sum`等。 - `accumulate`: 计算给定范围内所有元素的累加和。 - `inner_product`: 计算两个序列的点积,即对应元素相乘再求和。 - `partial_sum`: 创建一个新的序列,其中每个元素是原始序列中前面元素的累加和。 除了上述算法,还有一些其他辅助算法,如`adjacent_find`用于查找相邻重复元素,`count_if`用于统计满足特定条件的元素个数,`find_end`和`find_first_of`用于查找子序列的出现位置,以及`transform`和`for_each`用于应用函数到序列的每个元素上。 使用STL算法可以极大地提高代码的可读性和效率,同时降低了程序员处理低级内存管理和循环的负担。在实际编程中,熟悉并合理运用这些算法能够显著提升程序质量。