《Thinking in C++> STL算法总结笔记。

STL算法目录

文章目录

• • STL算法目录
  • • 0.算法总览
    • 1.迭代器形式：
    • 2.填充和生成
    • 3. 计数
    • 4. 操作序列
    • 5. 查找和替换
    • 6. 比较范围
    • 7. 删除元素：
    • 8. 对已排序的序列进行排序和运算
    • 9. 堆运算
    • 10. 对某一范围内的所有元素进行运算
    • 11. 数值算法
    • 12. 基本工具

0.算法总览

1. fill(),为[first, last)每个元素赋值value。
2. fill_n()，由first开始的n个元素赋值value。
3. generate()，用发生器为[first, last)的每个元素生成一个值。
4. generate_n()为first开始的n个元素生成一个值。
5. count()，范围内等于value的个数。
6. count_if()，范围内是判定函数为真的个数。
7. copy()，从[first, last)复制序列到destination。
8. copy_backward()，反向复制元素。
9. reverse()，倒置源序列
10. reverse_copy()，源序列不变，导致结果复制到destination。
11. swap_ranges()，交换相等大小两个范围的内容
12. rotate()，把[first, middle)范围元素移到序列末尾，[middle, last)移到序列开始。
13. rotate_copy()，不改变原始序列，轮换结果复制到destination。
14. next_permutation(),后继排列
15. prev_permutation()，前驱排列
16. random_shuffle()，重新排列元素（混洗）
17. partition()，将满足判定函数的元素移动到序列开头。
18. stable_partition()，稳定划分，保持相对位置不变
19. find()，查找value第一次出现的位置
20. find_if()，查找使判定函数为真的元素。
21. adjacent_find()查找两个邻近的相等元素。
22. find_first_of()，在第二个范围内查找与第一个范围内的某个元素相等的元素。
23. search()，查找第二个序列第一次出现在第一个序列的位置。
24. find_end()，查找第二个序列最后一次出现在第一个序列的位置。
25. search_n()，在范围内查找一组共count个连续的值。
26. min_element()，最小值首次出现的位置。
27. max_element()，最大值首次出现的位置。
28. replace()，旧值替换为新值。
29. replace_if()，使判定函数为真的值替换为新值。
30. replace_copy()，不修改原始序列，替换旧值放入result。
31. replace_copy_if()，不修改原始序列，替换使判定函数为真的值放入result。
32. equal()，判断两个范围内元素是否完全相同。
33. lexicographical_compare()，第一个范围是否“字典序小于”第二个范围。
34. mismatch()，两个范围不匹配的位置。
35. remove()，删除等于value的元素。
36. remove_if()，删除使判定函数为真的元素。
37. remove_copy()，不改变源序列。
38. remove_copy_if()，不改变源序列。
39. unique()，删除相邻的相等值（副本）。
40. unique_copy()，不改变源序列。
41. sort()，升序排序。
42. stable_sort()，稳定升序排序。
43. partital_sort()，对一定元素进行排序，使其有序放入[first, middle)中。
44. partital_sort_copy()，不改变源序列。
45. nth_element()，使[first, nth]内所有元素都满足二元判定函数。
46. binary_search()，告诉value是否出现在有序序列中。
47. lower_bound()，value第一次出现的位置。
48. upper_bound()，超越value最后出现的位置。
49. equal_range()，value第一次和超越最后一次出现的位置。
50. merge()，升序合并序列。
51. inplace_merge()，升序合并同一序列的两个范围。
52. includes()，判断第二个范围是否是第一个范围子集。
53. set_union()，并集。
54. set_intersection()，交集。
55. set_difference()，差。
56. set_symmetric_difference()，对称差。
57. make_heap()，建堆。
58. push_heap()，向[first, last-1)堆中增加元素*（last-1）并放入合适位置。
59. pop_heap()，将最大元素*first放入位置(last-1)并调整堆。
60. sort_heap()，堆排序，使堆转为有序序列，不稳定排序。
61. for_each()，遍历运算，丢弃调用返回值。
62. transform()，遍历运算，保留调用返回值。
63. accumulate()，合计。
64. inner_product()，广义内积。
65. partial_sum()，广义部分和。
66. adjacent_difference()，相邻元素差。
67. make_pair()，两个对象封装为一个对象。
68. distance()，[first, last)之间的元素个数。
69. back_inserter()，迭代器。
70. front_inserter()，迭代器。
71. inserter()，迭代器。
72. min()，较小值。
73. max()，较大值。
74. swap()，交换a和b。

1.迭代器形式：

1. InputIterator。一个只允许单个向序列输入迭代器，前向传递使用operator++和operator*。可以通过operator==和operator！=检测输入迭代器，这是约束的范围。
2. OutputIterator。一个只允许单个向序列写入的元素的输出迭代器，前向传递使用operator++和operator*。可以持有无限个对象，不需要结尾检查，可以和ostream（通过ostream_iterator)一起使用，也普遍使用插入迭代器（back_insert()返回的迭代器类型。
3. ForwardIterator。仍然仅用operator++前向移动，但是可以同时进行读和写和判断相等。
4. BidirectionalIterator。支持ForwardIterator的全部操作，还增加了operator--运算，支持后向移动。
5. RandomAccessIterator。支持一个常规指针所做的全部运算：可以通过增加和减少某个整数值，来向前和向后跳跃移动（不是每次只移动一个元素），还可以用operator[]作为下标索引，可以从一个迭代器中减去另一个迭代器，也可以用operator＜，operator＞来比较迭代器大小。

2.填充和生成

这些算法能够自动用一个特定值来填充（容器中的）某个范围的数据，或为（容器中的）某个特定范围生成一组值。

• 填充（fill）：向容器多次插入一个值。

• 生成（generate）：使用发生器来产生插入到容器的值。

3. 计数

所有容器都含有一个成员函数size()，它可以告诉该容器包含多少个元素。size()的返回类型是迭代器的difference_type（通常是ptrdiff_t）。

• 计数（count）：对满足一定标准的对象计数

4. 操作序列

• 移动序列(copy):

• 翻转（reverse）：

• 交换（swap）：

• 轮换（rotate）：

• 排列（permutation）：

  排列是一组元素的一种独一无二的排序，如果有n个元素，则有n!中不同的元素组合。这些组合概念化地以词典编纂（类似字典）的顺序排序，就产生了前驱（previous）和后继（next）排列的概念。

• 混洗（shuffle）：

• 划分（partition）：

5. 查找和替换

这些算法用来在某个范围内查找一个或多个对象，该范围由两个迭代器参数定义。

• 查找（find）：

• 替换（replace）：

6. 比较范围

以下算法提供比较两个范围的方法。

• 比较：

7. 删除元素：

STL“删除”函数重新排列该序列，将“已被删除的”元素排在序列的末尾，“未删除的”排在序列的开头，返回一个指向序列的“新末尾”元素的迭代器（不包含删除元素的序列的末尾）。

如果new_last是删除函数返回的迭代器，则范围[first, new_last)是不包含任何被删除元素的序列，而范围[new_last, last)是被删除元素组成的序列。

• 删除（remove）：

• 去重（unique）：

8. 对已排序的序列进行排序和运算

STL提供了大量独立的排序算法，分别对应于稳定的、部分的或仅是规则的（不稳定）排序。只有部分排序有复制的版本。

对已排好序的序列进行包括排序或运算的每个算法都有两种版本。第一种使用对象自己的operator<来执行比较，第二种使用operator()(a, b)来决定a和b的相对顺序。

• 排序（sort）：

• 有序序列查找：

• 合并有序序列（merge）：

• 集合运算：

9. 堆运算

标准库中的堆运算允许一个序列被视为是一个”堆“数据结构，可以高效的返回最高优先权的元素，而无需全部排序整个序列。

优先权是依据某些比较函数决定的。第一种版本通过operator<执行比较，第二种版本使用StrictWeakOrdering对象的operator()(a, b)来比较两个对象：a<b。

• 堆（heap）：

10. 对某一范围内的所有元素进行运算

这些算法遍历整个范围并对每个元素执行运算。

• 遍历运算：

11. 数值算法

这些算法包含在头文件 <numeric>中，主要用来执行数值计算。

• 合计：

• 内积：

12. 基本工具

和其他算法一起使用的一些基本工具。

• pair:

• 元素个数:

• 创建迭代器：

• 较小值:

• 较大值：

• 交换：