algorithm头文件常用函数

其他 2019-01-14 23:15:47 阅读次数: 0

algorithm意为"算法",是C++的标准模版库（STL）中最重要的头文件之一，提供了大量基于迭代器的非成员模板函数。

  • 类 别 C++标准库
  • 头文件 #include <algorithm>
  • 命名空间 using namespace std

其中包括以下部分函数：

  1. max()、min()和abs()
  2. swap()
  3. reverse()
  4. next_permutation()
  5. fill()
  6. sort()
  7. lower_bound()和upper_bound()
  • 最大最小操作
max 返回两个元素中值最大的元素
min 返回两个元素中值最小的元素
abs() 返回元素绝对值
next_permutation 返回给定范围中的元素组成的下一个按字典序的排列
  • 修改内容操作
swap 交换两个对象的值
reverse 反转排序指定范围中的元素
fill 将一个范围的元素赋值为给定值
  • 排序操作
sort 排序
  • 查找操作
lower_bound 返回指向范围中第一个值大于或等于给定值的元素的迭代器
upper_bound 返回指向范围中第一个值大于给定值的元素的迭代器
  • max()

作 用:返回一个最大数值
语 法：MAX(number1,number2,…)
参 数： Number1,number2,

注意： 如果参数不包含数字，函数 MAX 返回 0。

示例
示例1：如果 A1:A5 包含数字 10、7、9、27 和 2，则：
MAX(A1:A5) 等于 27
MAX(A1:A5,30) 等于 30

示例2：如果A1=71、A2=83、A3=76、A4=49、A5=92、A6=88、A7=96。
则公式“=MAX(A1:A7)”返回96。

#include <iostream>    
#include <algorithm>    
using namespace std;
int main () {
  cout << "max(1,2)==" << std::max(1,2) << '\n';
  cout << "max(2,1)==" << std::max(2,1) << '\n';
  cout << "max('a','z')==" << std::max('a','z') << '\n';
  cout << "max(3.14,2.73)==" << std::max(3.14,2.73) << '\n';
  return 0;
}

在这里插入图片描述

  • min()

min(x,y)分别返回x和y中的最小值，且参数必须是两个。

示例1:如果 A1:A5 中依次包含数值 10，7，3，27 和 2，那么
MIN(A1:A5) 等于 2
MIN(A1:A5, 0) 等于 0

例：

#include <iostream>     
#include <algorithm>    
using namespace std;
int main () {
  cout << "min(1,2)==" << min(1,2) << '\n';
  cout << "min(2,1)==" << min(2,1) << '\n';
  cout << "min('a','z')==" << min('a','z') << '\n';
  cout << "min(3.14,2.72)==" << min(3.14,2.72) << '\n';
  return 0;
}

在这里插入图片描述

  • abs()

abs(x) 返回x的绝对值。x必须为整数，浮点型的绝对值要用math头文件下的fabs

//#include<algorithm>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int x,f;
 
	printf("请输入一个整数:\n");
	scanf("%d",&x);
	printf("绝对值为%d\n",abs(x));

//	printf("请输入一个浮点数:\n");
//	scanf("%lf",&f);
//	printf("绝对值为%lf\n",fabs(f));
	return 0;
}

如果没有头文件，绝对值返回0
在这里插入图片描述

  • swap()
    交换两个对象的值,即交换a和b的值。

通用的函数交换模板
template<class T> void swap(T &a,T &b) { T c(a); a=b; b=c; }
针对int类型的优化

void swap(int &a,int &b)
 {
     a^=b;
     b^=a;       //相当于b=a
    a^=b;       //相当于a=b
 }

自定义swap时，注意事项
1.无法实现交换目的

void swap(int a,int b)//这里只是交换了a和b实参的副本，而它们本身没有交换。
 {
     int temp=a;
    a=b;
   b=temp;
 }

2.能够达到交换目的

#include <iostream>    
#include <algorithm>   
 
using namespace std;
void swap(int *a,int *b)
{
    int temp;
    temp=*a;
    *a=*b;
    *b=temp;
}

//使用
int main()
{
    int a=1,b=2;
    swap(&a,&b);
  cout<<a<<endl;
  cout<<=<<endl;
    return 0;
}

在这里插入图片描述

  • reverse()

1.会将区间内的元素全部逆序。常用于数组，字符串，容器等，其本身的函数参数也不复杂。
2.容器类型的要用begin()和end()来指定反转的区域，数组类型的直接用int类型即可。
3.reverse函数用于反转在[first,last)范围内的顺序（包括first指向的元素，不包括last指向的元素），reverse函数没有返回值

此函数模板的行为等效于(通过调用iter_swap来交换元素位置)：

template <class BidirectionalIterator>
  void reverse (BidirectionalIterator first, BidirectionalIterator last)
{
  while ((first!=last)&&(first!=--last)) {
    std::iter_swap (first,last);
    ++first;
  }
}
  • 交换vector容器中元素的顺序
vector<int> v = {5,4,3,2,1};
reverse(v.begin(),v.end());//v的值为1,2,3,4,5
  • string类的字符串
string str="www.mathor.top";
reverse(str.begin(),str.end());//str结果为pot.rohtam.wwww

例

#include<stdio.h>
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
int main()
{
	int a[50];
	int b[50]; 
	for(int i=0;i<10;i++)
	{
		a[i]=i;
		if(i!=9)
		cout<<a[i]<<" ";
		else
		cout<<a[i]<<endl;
	}
	reverse(a,a+10);         //第二个参数是数组最后一个元素的下一个地址 
	for(int i=0;i<10;i++)
	{
		if(i!=9)
		cout<<a[i]<<" ";
		else
		cout<<a[i]<<endl;
	}
}

在这里插入图片描述

  • next_permutation()

返回给定范围中的元素组成的下一个按字典序的排列，next_permutation（start,end）和prev_permutation（start,end）。这两个函数作用是一样的，区别就在于前者求的是当前排列的下一个排列，后一个求的是当前排列的上一个排列。

next_permutation函数，其函数原型为：

   #include <algorithm>

     bool next_permutation(iterator start,iterator end)//当当前序列不存在下一个排列时，函数返回false，否则返回true
  • 当把while(next_permutation(num,num+3))中的3改为2时，输出就变为了：只对1,2进行全排，可以知道next_permutation(num,num+n)函数是对数组num中的前n个元素进行全排列，同时并改变num数组的值。
    在这里插入图片描述
  • 还有next_permutation（）在使用前需要对欲排列数组按升序排序，否则只能找出该序列之后的全排列数。比如，如果数组num初始化为2,3,1，那么输出就变为了：
    在这里插入图片描述
  • 此外，next_permutation（node,node+n,cmp）可以对结构体num按照自定义的排序方式cmp进行排序。也可以对字符next_permutation 自定义比较函数

  • 若排列本米就是最大的了没有后继，则next permotation执行后，会对
    排列进行字典开序排序相当于循环
int list[31={3.,2.1};
next permutation(list,list+3);
conut<<list[0]<<" "<list[U<<" "<listl2k<<endl;//输出:1 2 3
  • List item

char类型的next permutation

//
该语句对输入的数组进行字典升序排序如输入9874563102 cout<<ch;
将输出 0123456789这样就能输出全排列了

int mainO
char ch[2051;cin>> ch;
sort(ch, ch+ strlen(ch));

//这样就不必事先知道ch的大小了，是把整个ch字符串全都进行排序
//若采用while(nextpermutation(ch,ch+5);如果只输入1562，就会产
生错误，因为ch中第五个元素指向未知
//若要整个字符中进行排序，参数5指的是数组的长度，不含结束符

char *frstE ch;
char *last ch+ strlen(ch);
do{
cout<<ch<< endl;
}while(next permutation(first,lastD);return0;
  • string类型的nextpermutation
int main()
{
	string line;
	while(cin>>line&&line!="#"')
	{
		if(nexL permutation(line.beginQline.end0)当前输入位置开始
		cout<line<<endl;
		elsecout<< "Nosuccesor\";
	}
}

int main()
{
	string line;
	while(cin> >line&line!= "#")
	{
		sort(line.begin(),line.end0);/排列cout< dline<<endl;
	}
}

例

    #include <iostream>  
    #include <algorithm>  
    using namespace std;  
    int main()  
    {  
        int num[3]={1,2,3};  
        do  
        {  
            cout<<num[0]<<" "<<num[1]<<" "<<num[2]<<endl;  
        }
        while(next_permutation(num,num+3));  
        return 0;  
    }

在这里插入图片描述

  • fill()

1.按照单元赋值，将一个区间的元素都赋同一个值
2.fill(arr, arr + n, 要填入的内容);
fill(vector.begin(), vector.end(), val);
3.

#include <cstdio>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main() {
    int arr[10];
    fill(arr, arr + 10, 2);
    return 0;
}

4.vector容器

#include <algorithm>
 #include <vector> 
 #include <iostream> 
 using namespace std; 
 int main()
 { 
	 vector<int>  v{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
	  fill(v.begin(), v.end(), -1);
	   return 0; 
   }

例

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

int main () {
	vector<int> myvector (8);// myvector: 0 0 0 0 0 0 0 0
	fill (myvector.begin(),myvector.begin()+4,5);
	// myvector: 5 5 5 5 0 0 0 0
	fill (myvector.begin()+3,myvector.end()-2,8);
	// myvector: 5 5 5 8 8 8 0 0
	
	cout << "myvector contains:";
	for (vector<int>::iterator it=myvector.begin(); it!=myvector.end(); ++it)
	cout << " " << *it;
	
	cout << endl;
	return 0;
}

在这里插入图片描述

  • sort()

1.Sort函数有三个参数：
（1）第一个是要排序的数组的起始地址。
（2）第二个是结束的地址（最后一位要排序的地址的下一地址）
（3）第三个参数是排序的方法，可以是从大到小也可是从小到大，还可以不写第三个参数，此时默认的排序方法是从小到大排序。
2.Sort函数使用模板:Sort(start,end,排序方法)

//例一：sort函数没有第三个参数，实现的是从小到大
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
int main()
{
int a[10]={9,6,3,8,5,2,7,4,1,0};
	for(int i=0;i<10;i++)
	cout<<a[i]<<endl;
	sort(a,a+10);
	for(int i=0;i<10;i++)
	cout<<a[i]<<endl;
	return 0;
}

//例2需要在sort（）函数里的第三个参数里，从大到小排序！
//加入一个比较函数compare(),
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
bool compare(int a,int b)
{
return a>b;
}
int main()
{
int a[10]={9,6,3,8,5,2,7,4,1,0};
for(int i=0;i<10;i++)
cout<<a[i]<<endl;
sort(a,a+10,compare);//在这里就不需要对compare函数传入参数了，
//这是规则
for(int i=0;i<10;i++)
cout<<a[i]<<endl;
return 0;
}
  • lower_bound()和upper_bound( )

lower_bound( )和upper_bound( )都是利用二分查找的方法在一个排好序的数组中进行查找的。

一、lower_bound()

  • lower_bound()返回值是一个迭代器,返回指向比key大的第一个值的位置
    对象：有序数组或容器
  • lower_bound(起始地址，结束地址，要查找的数值) 返回的是数值 第一个 出现的位置。
  • 功能：函数lower_bound()在first和last中的前闭后开区间进行二分查找，返回大于或等于val的第一个元素位置。如果所有元素都小于val，则返回last的位置.

注意：如果所有元素都小于val，则返回last的位置，且last的位置是越界的！！

二、upper_bound()

  • upper_bound(起始地址，结束地址，要查找的数值) 返回的是数值 最后一个 出现的位置。
  • 功能：函数upper_bound()返回的在前闭后开区间查找的关键字的上界，返回大于val的第一个元素位置

注意：返回查找元素的最后一个可安插位置，也就是“元素值>查找值”的第一个元素的位置。同样，如果val大于数组中全部元素，返回的是last。(注意：数组下标越界)

例

 #include <iostream>  
    #include <algorithm>  
    #include<vector>
    using namespace std; 
int main()
{
    vector<int> t;
    t.push_back(1);
    t.push_back(2);
    t.push_back(3);
    t.push_back(4);
    t.push_back(6);
    t.push_back(7);
    t.push_back(8);

    
    int low=lower_bound(t.begin(),t.end(),5)-t.begin();
    int upp=upper_bound(t.begin(),t.end(),5)-t.begin();
    cout<<low<<endl;
    cout<<upp<<endl;

    
    
    return 0;
}

在这里插入图片描述

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/zm_960810/article/details/86249861
今日推荐
火速冲上 GitHub 热榜 —— 开源编程语言、框架哪有这么可爱？
北京人形机器人创新中心发布全球首个纯电驱拟人奔跑的全尺寸人形机器人“天工”
LFOSSA 源来如此公开课 | 掌握云原生未来：CNCF 认证全面攻略与备考秘籍
国产云输入法——仅华为无云端数据上传安全问题
开源日报 | 工业开源项目OGG 1.0；姐姐，你要和我一起配置火狐吗；苹果AI遥遥落后？Fedora 40
开放签电子签章：停止新增，优化体验，前进更进（五一假期前工作）
开源日报 | 中学生开源前端动画引擎；全球首个Llama3 8B中文版开源模型；联想电脑恐出局；Linus讽刺AI炒作
周排行
浏览器对同一域名进行请求的最大并发连接数
React Hook之自定义Hook
【转】MyBatis缓存机制
-Java-泛型
自动化测试常用脚本-发送邮件
LeetCode#859: Buddy Strings
java、Python处理字符串
第二篇の博客
Hadoop伪分布式环境安装
SQL Server进阶（十一）临时表、表变量
每日归档
更多
2024-04-27(56)
2024-04-26(39)
2024-04-25(22)
2024-04-24(36)
2024-04-23(26)
2024-04-22(39)
2024-04-21(0)
2024-04-20(6)
2024-04-19(5)
2024-04-18(0)

代码天地 © 2018 codetd.com

境外服务器   最新电视剧2022