C++提高编程5：STL-常用算法

概述:

• 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，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
• <functional>定义了一些模板类,用以声明函数对象。

1、常用遍历算法

学习目标：

• 掌握常用的遍历算法

算法简介：

• for_each //遍历容器
• transform //搬运容器到另一个容器中

1.1、for_each

功能描述：

• 实现遍历容器

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

#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>
#include <algorithm>

//常用遍历算法for_each

//普通函数
void print01(int val)
{
	cout << val << " ";
}

//仿函数
class print02
{
public:
	void operator()(int val)
	{
		cout << val << " ";
	}
};

void test01()
{
	vector<int>v;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}

	for_each(v.begin(), v.end(), print01);//传入普通函数
	cout << endl;

	for_each(v.begin(), v.end(), print02());//传入一个匿名函数对象
	cout << endl;
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：for_each在实际开发中是最常用的遍历算法，需要熟练掌握

for_each函数前两个参数需要指明迭代器的区间，后一个参数可以是一个函数或者仿函数，按照函数内容实现功能（如果是普通函数，只需要传入函数名；如果是仿函数，需要传入匿名函数对象）

1.2、tranform

功能描述：

• 搬运容器到另一个容器中

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

#include <iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>

//常用遍历算法  搬运 transform

class TransForm
{
public:
	int operator()(int val)
	{
		return val;
	}
};

class MyPrint
{
public:
	void operator()(int val)
	{
		cout << val << " ";
	}
};

void test01()
{
	vector<int>v;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}

	vector<int>vTarget; //目标容器

	vTarget.resize(v.size()); // 目标容器需要提前开辟空间

	transform(v.begin(), v.end(), vTarget.begin(), TransForm());

	for_each(vTarget.begin(), vTarget.end(), MyPrint());
}

int main() 
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：

transform函数第一二个参数分别是源容器的开始和结束迭代器，第三个参数是目标容器的开始迭代器，第四个参数是决定插入方式的函数或者仿函数

（注意：目标容器在搬运前一定要提前开辟空间）

2、常用查找算法

学习目标：

• 掌握常用的查找算法

算法简介：

• find //查找元素
• find_if //按条件查找元素
• adjacent_find //查找相邻重复元素
• binary_search //二分查找法
• count //统计元素个数
• count_if //按条件统计元素个数

2.1、find

功能描述：

• 查找指定元素，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

#include <iostream>
using namespace std;
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <string>

//常用查找算法
//find

//查找内置数据类型
void test01() {

	vector<int> v;
	for (int i = 0; i < 10; i++) 
	{
		v.push_back(i);
	}

	//查找容器中是否有 5 这个元素
	vector<int>::iterator it = find(v.begin(), v.end(), 5);
	if (it == v.end())
	{
		cout << "没有找到!" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "找到:" << *it << endl;
	}
}

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;
		}
		return false;
	}

public:
	string m_Name;
	int m_Age;
};

//查找 自定义数据类型
void test02() {

	vector<Person> v;

	//创建数据
	Person p1("aaa", 10);
	Person p2("bbb", 20);
	Person p3("ccc", 30);
	Person p4("ddd", 40);

	//插入数据
	v.push_back(p1);
	v.push_back(p2);
	v.push_back(p3);
	v.push_back(p4);

	vector<Person>::iterator it = find(v.begin(), v.end(), p2);
	if (it == v.end())
	{
		cout << "没有找到!" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "找到姓名:" << it->m_Name << " 年龄: " << it->m_Age << endl;
	}
}

int main()
{
	//test01();
	test02();
	return 0;
}

总结： 利用find可以在容器中找指定的元素，返回值是迭代器，因此需要一个迭代器指针指向结果

（注意：当数据为自定义类型时，自定义数据类型无法比较，需要重载==号）

2.2、find_if

功能描述：

• 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）

#include <iostream>
using namespace std;
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <string>

//常用查找算法  find_if

//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 + 1);
	}

	vector<int>::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), GreaterFive());

	if (it == v.end()) {
		cout << "没有找到!" << endl;
	}
	else {
		cout << "找到大于5的数字:" << *it << endl;
	}
}

//自定义数据类型
class Person {
public:
	Person(string name, int age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}
public:
	string m_Name;
	int m_Age;
};

class Greater20
{
public:
	bool operator()(Person& p)
	{
		return p.m_Age > 20;
	}
};

void test02() {

	vector<Person> v;

	//创建数据
	Person p1("aaa", 10);
	Person p2("bbb", 20);
	Person p3("ccc", 30);
	Person p4("ddd", 40);

	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 << "没有找到!" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "找到姓名:" << it->m_Name << " 年龄: " << it->m_Age << endl;
	}
}

int main() 
{
	//test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：find_if与find类似，但是find是直接查找值，而find_if是通过函数或者仿函数来确定查找条件的

2.3、adjacent_find

功能描述：

• 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

#include <iostream>
using namespace std;
#include <algorithm>
#include <vector>

//常用查找算法  adjacent_find

void test01()
{
	vector<int> v;
	v.push_back(0);
	v.push_back(2);
	v.push_back(0);
	v.push_back(1);
	v.push_back(4);
	v.push_back(3);
	v.push_back(3);

	//查找相邻重复元素
	vector<int>::iterator it = adjacent_find(v.begin(), v.end());

	if (it == v.end()) {
		cout << "找不到!" << endl;
	}
	else {
		cout << "找到相邻重复元素为:" << *it << endl;
	}
}

int main()
{
	test01();
	return 0;
}

总结：面试题中如果出现了查找相邻重复元素，记得用STL中的adjacent_find算法

2.4、binary_search

功能描述：

• 查找指定元素是否存在

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

#include <iostream>
using namespace std;
#include <algorithm>
#include <vector>

//常用查找算法 binary_search

void test01()
{
	vector<int>v;

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}
	//v.push_back(2); 如果是无序序列，结果未知

	//二分查找  容器中是否有9元素
	//注意：容器必须是有序的升序序列
	bool ret = binary_search(v.begin(), v.end(), 9);
	if (ret)
	{
		cout << "找到了" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "未找到" << endl;
	}
}

int main() 
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：虽然二分查找法查找效率很高，但是查找的容器中的元素必须是有序的升序序列

2.5、count

功能描述：

• 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

#include <iostream>
using namespace std;
#include <algorithm>
#include <vector>

//常用查找算法 count

//内置数据类型
void test01()
{
	vector<int> v;
	v.push_back(1);
	v.push_back(2);
	v.push_back(4);
	v.push_back(5);
	v.push_back(3);
	v.push_back(4);
	v.push_back(4);

	int num = count(v.begin(), v.end(), 4);

	cout << "4的个数为： " << num << endl;
}

//自定义数据类型
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;
};

void test02()
{
	vector<Person> v;

	Person p1("刘备", 35);
	Person p2("关羽", 35);
	Person p3("张飞", 35);
	Person p4("赵云", 30);
	Person p5("曹操", 25);

	v.push_back(p1);
	v.push_back(p2);
	v.push_back(p3);
	v.push_back(p4);
	v.push_back(p5);

	Person p("诸葛亮", 35);

	int num = count(v.begin(), v.end(), p);
	cout << "num = " << num << endl;
}

int main() 
{
	//test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

总结： 统计自定义数据类型时候，需要配合重载 operator==

由count的定义我们知道，当我们比较自定义数据时，count的==号无法比较自定义数据，因此我们需要在代码中重载==号，给出判定两者相等的条件。

2.6、count_if

功能描述：

• 按条件统计元素个数

函数原型：

• count_if(iterator 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

#include <iostream>
using namespace std;
#include <algorithm>
#include <vector>

//常用查找算法  count_if

class Greater4
{
public:
	bool operator()(int val)
	{
		return val >= 4;
	}
};

//内置数据类型
void test01()
{
	vector<int> v;
	v.push_back(1);
	v.push_back(2);
	v.push_back(4);
	v.push_back(5);
	v.push_back(3);
	v.push_back(4);
	v.push_back(4);

	int num = count_if(v.begin(), v.end(), Greater4());

	cout << "大于等于4的个数为： " << num << endl;
}

//自定义数据类型
class Person
{
public:
	Person(string name, int age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}

	string m_Name;
	int m_Age;
};

class AgeLess35
{
public:
	bool operator()(const Person& p)
	{
		return p.m_Age < 35;
	}
};
void test02()
{
	vector<Person> v;

	Person p1("刘备", 35);
	Person p2("关羽", 35);
	Person p3("张飞", 35);
	Person p4("赵云", 30);
	Person p5("曹操", 25);

	v.push_back(p1);
	v.push_back(p2);
	v.push_back(p3);
	v.push_back(p4);
	v.push_back(p5);

	int num = count_if(v.begin(), v.end(), AgeLess35());
	cout << "小于35岁的个数：" << num << endl;
}

int main() 
{
	test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：count_if跟count的区别在于，count_if可以根据谓词的条件统计数据，而count只能根据值进行统计。

3、常用排序算法

学习目标：

• 掌握常用的排序算法

算法简介：

• sort //对容器内元素进行排序
• random_shuffle //洗牌 指定范围内的元素随机调整次序
• merge // 容器元素合并，并存储到另一容器中
• reverse // 反转指定范围的元素

3.1、sort

功能描述：

• 对容器内元素进行排序

函数原型：

• sort(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 谓词

#include <iostream>
using namespace std;
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <functional>

//常用排序算法  sort

void myPrint(int val)
{
	cout << val << " ";
}

class great
{
public:
	bool operator()(int val1, int val2)
	{
		return val1 > val2;
	}
};

void test01() 
{
	vector<int> v;

	v.push_back(10);
	v.push_back(30);
	v.push_back(50);
	v.push_back(20);
	v.push_back(40);

	//sort默认从小到大排序
	sort(v.begin(), v.end());
	for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
	cout << endl;

	//从大到小排序
	sort(v.begin(), v.end(), greater<int>());
	for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
	cout << endl;
}

int main() 
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：sort默认从小到大升序排序，想要降序排序的话需要添加谓词设置排序方式

sort是最常用的算法之一，需要熟练掌握

3.2、random_shuffle

功能描述：

• 洗牌 指定范围内的元素随机调整次序

函数原型：

• random_shuffle(iterator beg, iterator end);
• // 指定范围内的元素随机调整次序
• // beg 开始迭代器
• // end 结束迭代器

#include <iostream>
using namespace std;
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <ctime>

//常用排序算法  random_shuffle

class myPrint
{
public:
	void operator()(int val)
	{
		cout << val << " ";
	}
};

void test01()
{
	//随机种子随时间改变
	srand((unsigned int)time(NULL));

	vector<int> v;

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}
	for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
	cout << endl;

	//打乱顺序
	random_shuffle(v.begin(), v.end());
	for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
	cout << endl;
}

int main() 
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：random_shuffle洗牌算法比较实用，使用时记得加随机数种子：srand((usingned int)time(NULL));记得加上时间的头文件#include <ctime>

3.3、merge

功能描述：

• 两个容器元素合并，并存储到另一容器中

函数原型：

• merge(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);

// 容器元素合并，并存储到另一容器中

// 注意: 两个容器必须是有序的

// beg1 容器1开始迭代器

// end1 容器1结束迭代器

// beg2 容器2开始迭代器

// end2 容器2结束迭代器

// dest 目标容器开始迭代器

#include <iostream>
using namespace std;
#include <algorithm>
#include <vector>

//常用排序算法  merge

class myPrint
{
public:
	void operator()(int val)
	{
		cout << val << " ";
	}
};

void test01()
{
	vector<int> v1;
	vector<int> v2;

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
		v2.push_back(i + 1);
	}

	vector<int> vtarget;

	//目标容器需要提前开辟空间
	vtarget.resize(v1.size() + v2.size());

	//合并  需要两个有序序列
	merge(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vtarget.begin());
	for_each(vtarget.begin(), vtarget.end(), myPrint());
	cout << endl;
}

int main() 
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：

1、merge合并的两个容器必须都是有序的，合并后的容器也是有序的

2、合并之前，必须提前给目标容器开辟足够的内存空间

3.4、reverse

功能描述：

• 将容器内元素进行反转

函数原型：

• reverse(iterator beg, iterator end);
• // 反转指定范围的元素
• // beg 开始迭代器
• // end 结束迭代器

#include <iostream>
using namespace std;
#include <algorithm>
#include <vector>

//常用排序算法  reverse

class myPrint
{
public:
	void operator()(int val)
	{
		cout << val << " ";
	}
};

void test01()
{
	vector<int> v;
	v.push_back(10);
	v.push_back(30);
	v.push_back(50);
	v.push_back(20);
	v.push_back(40);

	cout << "反转前： " << endl;
	for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
	cout << endl;

	cout << "反转后： " << endl;

	reverse(v.begin(), v.end());
	for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
	cout << endl;
}

int main() 
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：reverse反转区间内元素，面试题可能涉及到

4、常用拷贝和替换算法

学习目标：

• 掌握常用的拷贝和替换算法

算法简介：

• copy // 容器内指定范围的元素拷贝到另一容器中
• replace // 将容器内指定范围的旧元素修改为新元素
• replace_if // 容器内指定范围满足条件的元素替换为新元素
• swap // 互换两个容器的元素

4.1、copy

功能描述：

• 容器内指定范围的元素拷贝到另一容器中

函数原型：

• copy(iterator beg, iterator end, iterator dest);

// 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

// dest 目标起始迭代器

#include <iostream>
using namespace std;
#include <algorithm>
#include <vector>

//常用拷贝算法  copy

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 + 1);
	}

	vector<int> v2;
	v2.resize(v1.size());

	//拷贝
	copy(v1.begin(), v1.end(), v2.begin());

	for_each(v1.begin(), v1.end(), myPrint());
	cout << endl;
	for_each(v2.begin(), v2.end(), myPrint());
	cout << endl;
}

int main() 
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：利用copy算法在拷贝时，目标容器记得提前开辟空间

4.2、replace

功能描述：

• 将容器内指定范围的旧元素修改为新元素

函数原型：

• replace(iterator beg, iterator end, oldvalue, newvalue);

// 将区间内旧元素 替换成 新元素

// beg 开始迭代器

// end 结束迭代器

// oldvalue 旧元素

// newvalue 新元素

#include <iostream>
using namespace std;
#include <algorithm>
#include <vector>

//替换算法  replace

class myPrint
{
public:
	void operator()(int val)
	{
		cout << val << " ";
	}
};

void test01()
{
	vector<int> v;

	v.push_back(20);
	v.push_back(30);
	v.push_back(20);
	v.push_back(40);
	v.push_back(50);
	v.push_back(10);
	v.push_back(20);

	cout << "替换前：" << endl;
	for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
	cout << endl;

	//将容器中的20 替换成 2000
	cout << "替换后：" << endl;
	replace(v.begin(), v.end(), 20, 2000);
	for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
	cout << endl;
}

int main() 
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：replace会替换区间内满足条件的元素

4.3、replace_if

功能描述:

• 将区间内满足条件的元素，替换成指定元素

函数原型：

• replace_if(iterator beg, iterator end, _pred, newvalue);

// 按条件替换元素，满足条件的替换成指定元素

// beg 开始迭代器

// end 结束迭代器

// _pred 谓词

// newvalue 替换的新元素

#include <iostream>
using namespace std;
#include <algorithm>
#include <vector>

//常用拷贝和替换算法 replace_if

class myPrint
{
public:
	void operator()(int val)
	{
		cout << val << " ";
	}
};

class ReplaceGreater30
{
public:
	bool operator()(int val)
	{
		return val >= 30;
	}
};

void test01()
{
	vector<int> v;

	v.push_back(20);
	v.push_back(30);
	v.push_back(20);
	v.push_back(40);
	v.push_back(50);
	v.push_back(10);
	v.push_back(20);

	cout << "替换前：" << endl;
	for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
	cout << endl;

	//将容器中大于等于的30 替换成 3000
	cout << "替换后：" << endl;
	replace_if(v.begin(), v.end(), ReplaceGreater30(), 3000);
	for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
	cout << endl;
}

int main() 
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：replace_if按条件查找，可以利用仿函数灵活筛选满足条件

4.4、swap

功能描述：

• 互换两个容器的元素

函数原型：

• swap(container c1, container c2);// 互换两个容器的元素// c1容器1// c2容器2

#include <iostream>
using namespace std;
#include <algorithm>
#include <vector>

//常用拷贝和替换算法  swap

class myPrint
{
public:
	void operator()(int val)
	{
		cout << val << " ";
	}
};

void test01()
{
	vector<int> v1;
	vector<int> v2;

	for (int i = 0; i < 10; i++) 
	{
		v1.push_back(i);
		v2.push_back(i + 100);
	}

	cout << "交换前： " << endl;
	for_each(v1.begin(), v1.end(), myPrint());
	cout << endl;
	for_each(v2.begin(), v2.end(), myPrint());
	cout << endl;

	cout << "交换后： " << endl;
	swap(v1, v2);
	for_each(v1.begin(), v1.end(), myPrint());
	cout << endl;
	for_each(v2.begin(), v2.end(), myPrint());
	cout << endl;
}

int main() 
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：swap交换容器时，注意交换的容器要同种类型

5、常用算术生成算法

学习目标：

• 掌握常用的算术生成算法

注意：

• 算术生成算法属于小型算法，使用时包含的头文件为 #include <numeric>

算法简介：

• accumulate // 计算容器元素累计总和
• fill // 向容器中添加元素

5.1、accumulate

功能描述：

• 计算区间内 容器元素累计总和

函数原型：

• accumulate(iterator beg, iterator end, value);
• // 计算容器元素累计总和
• // beg 开始迭代器
• // end 结束迭代器
• // value 起始值（在起始值的基础上，再加上累计和）

#include <iostream>
using namespace std;
#include <numeric>
#include <vector>

//常用算术生成算法
void test01()
{
	vector<int> v;

	for (int i = 0; i <= 100; i++) 
	{
		v.push_back(i);
	}

	int total = accumulate(v.begin(), v.end(), 0);

	cout << "total = " << total << endl;
}

int main() 
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：accumulate使用时头文件注意是#include <numeric>，这个算法很实用

需要注意，最后一个参数是起始值，最终的结果是在起始值的基础上再加上容器的累计和

5.2、fill

功能描述：

• 向容器中填充指定的元素

函数原型：

• fill(iterator beg, iterator end, value);
• // 向容器中填充元素
• // beg 开始迭代器
• // end 结束迭代器
• // value 填充的值

#include <iostream>
using namespace std;
#include <numeric>
#include <vector>
#include <algorithm>

//常用算术生成算法  fill

class myPrint
{
public:
	void operator()(int val)
	{
		cout << val << " ";
	}
};

void test01()
{

	vector<int> v;
	v.resize(10);

	//填充
	fill(v.begin(), v.end(), 100);

	for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
	cout << endl;
}

int main() 
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：利用fill可以将容器区间内元素填充为 指定的值

6、常用集合算法

学习目标：

• 掌握常用的集合算法

算法简介：

• set_intersection // 求两个容器的交集
• set_union // 求两个容器的并集
• set_difference // 求两个容器的差集

6.1、set_intersection（交集）

功能描述：

• 求两个容器的交集

函数原型：

• set_intersection(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);

// 求两个集合的交集

// 注意:两个集合必须是有序序列

// beg1 容器1开始迭代器

// end1 容器1结束迭代器

// beg2 容器2开始迭代器

// end2 容器2结束迭代器

// dest 目标容器开始迭代器

#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>
#include <algorithm>

//常用集合算法  set_intersection

class myPrint
{
public:
	void operator()(int val)
	{
		cout << val << " ";
	}
};

void test01()
{
	vector<int> v1;
	vector<int> v2;

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);//0~9
		v2.push_back(i + 5);//5~14
	}

	/*v2.push_back(5);
	v2.push_back(8);
	v2.push_back(9);
	v2.push_back(6);
	v2.push_back(10);*/

	vector<int> vTarget;
	//取两个里面较小的值给目标容器开辟空间
	vTarget.resize(min(v1.size(), v2.size()));

	//返回目标容器的最后一个元素的迭代器地址
	vector<int>::iterator itEnd = 
		set_intersection(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());

	for_each(vTarget.begin(), itEnd, myPrint());
	cout << endl;
}

int main() 
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：

• 求交集的两个集合必须是有序的升序序列

• 目标容器开辟空间需要从两个容器中取小值

• set_intersection返回值既是交集中最后一个元素的位置

6.2、set_union

功能描述：

• 求两个集合的并集

函数原型：

• set_union(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);

// 求两个集合的并集

// 注意:两个集合必须是有序序列

// beg1 容器1开始迭代器

// end1 容器1结束迭代器

// beg2 容器2开始迭代器

// end2 容器2结束迭代器

// dest 目标容器开始迭代器

#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>
#include <algorithm>

//常用集合算法  set_union

class myPrint
{
public:
	void operator()(int val)
	{
		cout << val << " ";
	}
};

void test01()
{
	vector<int> v1;
	vector<int> v2;

	for (int i = 0; i < 10; i++) 
	{
		v1.push_back(i);
		v2.push_back(i + 5);
	}

	vector<int> vTarget;
	//取两个容器的和给目标容器开辟空间
	vTarget.resize(v1.size() + v2.size());

	//返回目标容器的最后一个元素的迭代器地址
	vector<int>::iterator itEnd =
		set_union(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());

	for_each(vTarget.begin(), itEnd, myPrint());
	cout << endl;
}

int main() 
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：

• 求并集的两个集合必须的有序升序序列
• 目标容器开辟空间需要两个容器相加

• set_union返回值既是并集中最后一个元素的位置

6.3、set_different

功能描述：

• 求两个集合的差集

函数原型：

• set_difference(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);

// 求两个集合的差集

// 注意:两个集合必须是有序序列

// beg1 容器1开始迭代器

// end1 容器1结束迭代器

// beg2 容器2开始迭代器

// end2 容器2结束迭代器

// dest 目标容器开始迭代器

#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>
#include <algorithm>

//常用集合算法  set_different

class myPrint
{
public:
	void operator()(int val)
	{
		cout << val << " ";
	}
};

void test01()
{
	vector<int> v1;
	vector<int> v2;

	for (int i = 0; i < 10; i++) 
	{
		v1.push_back(i);
		v2.push_back(i + 5);
	}

	vector<int> vTarget;
	//取两个里面较大的值给目标容器开辟空间
	vTarget.resize(max(v1.size(), v2.size()));

	//返回目标容器的最后一个元素的迭代器地址
	cout << "v1与v2的差集为： " << endl;
	vector<int>::iterator itEnd =
		set_difference(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());
	for_each(vTarget.begin(), itEnd, myPrint());
	cout << endl;


	cout << "v2与v1的差集为： " << endl;
	itEnd = set_difference(v2.begin(), v2.end(), v1.begin(), v1.end(), vTarget.begin());
	for_each(vTarget.begin(), itEnd, myPrint());
	cout << endl;
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：

• 求差集的两个集合必须的有序升序序列
• 目标容器开辟空间需要从两个容器取较大值

• set_difference返回值既是差集中最后一个元素的位置
• 集合求差集的顺序对结果有影响