C++头文件algorithm的一些用法

小鱼儿 2022-04-15 02:44 265阅读 0赞

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<algorithm>是c++特有的STL模板的算法头文件 包含了一些特定的算法函数   
包括sort(),stable\_sort(),partical\_sort(),nth\_element()等常用的算法函数   
**一、巡防算法**  
for\_each(容器起始地址，容器结束地址，要执行的方法)

#include <iostream>
    #include <algorithm>
    #include <vector>
    using namespace std;
     
    template<class T>
    struct plus2
    {
    	void operator()(T&x)const
    	{
    		x+=2;
    	}
    	
    };
     
    void printElem(int& elem)
    {
      cout << elem << endl;
    }
     
    int main()
    {
    	int ia[]={0,1,2,3,4,5,6};
    	for_each(ia,ia+7,printElem);//输出
    	
    	int ib[]={7,8,9,10,11,12,13};
    	vector<int> iv(ib,ib+7);
    	for_each(iv.begin(),iv.end(),plus2<int>());//更改元素
    	for_each(iv.begin(),iv.end(),printElem);//输出
    	return 0;
    }

**二、find算法**  
   int \*find(int \*begin，int \*end，int  value)

前闭后合的区间 begin，end中，查找value如果查找到了就返回第一个符合条件的元素，否则返回end指针

#include <iostream>
    #include <algorithm>
    using namespace std;
     
    void printElem(int& elem)
    {
      cout << elem << endl;
    }
     
    int main()
    {
    	int ia[]={0,1,2,3,4,5,6};
    	int *i= find(ia,ia+7,9);//在整个数组中查找元素 9 
    	int *j= find(ia,ia+7,3);//在整个数组中查找元素 3
    	int *end=ia+7;//数组最后位置 
    	if(i == end) 
    	   cout<<"没有找到元素 9"<<endl;
        else 
    	   cout<<"找到元素9"<<endl;
    	   
        if(j == end) 
    	   cout<<"没有找到元素 3"<<endl;
        else 
    	   cout<<"找到元素"<<*j<<endl;
    	return 0;
    }

三、排序算法

STL里面有个sort函数，可以直接对数组排序，复杂度为n\*log2(n)。sort()定义在在头文件<algorithm>中。sort函数是标准模板库的函数，已知开始和结束的地址即可进行排序，可以用于比较任何容器（必须满足随机迭代器），任何元素，任何条件，执行速度一般比qsort要快。另外，sort()是类属函数，可以用于比较任何容器，任何元素，任何条件。具体事例如下：

char ch[20]="sdasdacsdasdas";
    cout<<ch<<endl;
    sort(ch,ch+14);
    cout<<ch<<endl;

注意：缺省是升序排序。sort中一个改变排序顺序的例子如下（降序）：

#include<iostream>
    #include<algorithm>
    using namespace std;
    bool cmp (const int a, const int b)
    {
        return a > b;
    }
    int main()
    {
        int data[5];
        for(int i = 0; i < 5; i++)
            cin >> data[i];
        sort(data, data + 5, cmp);
        return 0;
    }

这个函数可以传两个参数或三个参数。第一个参数是要排序的区间首地址，第二个参数是区间尾地址的下一地址。也就是说，排序的区间是\[a,b)。简单来说，有一个数组int a\[100\]，要对从a\[0\]到a\[99\]的元素进行排序，只要写sort(a,a+100)就行了，默认的排序方式是升序。如需要对数组t的第0到len-1的元素排序，就写sort(t,t+len);对向量v排序也差不多，sort(v.begin(),v.end());排序的数据类型不局限于整数，只要是定义了小于运算的类型都可以，比如字符串类string。  
 如果是没有定义小于运算的数据类型，或者想改变排序的顺序，就要用到第三参数——比较函数。比较函数是一个自己定义的函数，返回值是bool型，它规定了什么样的关系才是“小于”。想把刚才的整数数组按降序排列，可以先定义一个比较函数cmp:

bool cmp(int a,int b)
    {
        return a>b;
    }

排序的时候就写sort(a,a+100,cmp);  
假设自己定义了一个结构体node:

struct node{
        int a;
        int b;
        double c;
    };

有一个node类型的数组node arr\[100\]，想对它进行排序：先按a值升序排列，如果a值相同，再按b值降序排列，如果b还相同，就按c降序排列。就可以写这样一个比较函数：  
以下是代码片段：

bool cmp(node x,node y)
    {
         if(x.a!=y.a)  return x.a
         if(x.b!=y.b)  return x.b>y.b;
         return  return x.c>y.c;
    }

排序时写sort(arr,a+100,cmp);  
最后看一个完整的实例，一道题目“文件名排序 ”。  
以下是代码片段：

#include<iostream>
    #include<algorithm>
    #include<string>
    using namespace std;
    //定义一个结构体来表示文件，a代表文件名，b代表文件类型（要么"File"要么"Dir"）
    struct node{
       string a,b;
    };
    //ASCII码中，所有大写字母排在所有小写字母前面，'A'<'Z'<'a'<'z'
    //而这题要求忽略大小写，所以不能直接用字符串的比较。自定义了一个lt函数，就是less than的意思
    //先把两个字符串全部转化为小写，再比较大小（字典序）
    bool lt(string x,string y)
    {
       int i;
       for(i=0;i<x.length();i++)
          if(x[i]>='A'&&x[i]<='Z')
             x[i]='a'+(x[i]-'A');
       for(i=0;i<y.length();i++)
          if(y[i]>='A'&&y[i]<='Z')
             y[i]='a'+(y[i]-'A');
       return x<y; 
    }
    //自定义的比较函数，先按b值升序排列（也就是"Dir"排在"File"前面）
    //如果b值相同，再按a升序排列，用的是刚才定义的lt函数
    bool comp(node x,node y)
    {
       if(x.b!=y.b) return x.b<y.b;
       return lt(x.a,y.a);
    }
    int main()
    {
       node arr[10001];
       int size=0;
       while(cin>>arr[size].a>>arr[size].b)
          size++;
       sort(arr,arr+size,comp);
       for(int i=0;i<size;i++)
          cout<<arr[i].a<<" "<<arr[i].b<<endl;
       return 0;
    }

例如下面的例子：

总时间限制:

1000ms

内存限制:

65536kB

描述

给出班里某门课程的成绩单，请你按成绩从高到低对成绩单排序输出，如果有相同分数则名字字典序小的在前。

输入

第一行为n (0 < n < 20)，表示班里的学生数目；  
接下来的n行，每行为每个学生的名字和他的成绩, 中间用单个空格隔开。名字只包含字母且长度不超过20，成绩为一个不大于100的非负整数。

输出

把成绩单按分数从高到低的顺序进行排序并输出，每行包含名字和分数两项，之间有一个空格。

样例输入

4
    Kitty 80
    Hanmeimei 90
    Joey 92
    Tim 28

样例输出

Joey 92
    Hanmeimei 90 
    Kitty 80
    Tim 28

下面是代码实现

#include <iostream>
    #include <algorithm>//使用快排函数sort 
    using namespace std;
    struct student{//定义结构体 
     int score;//为第i个学生的成绩 
     string name;//为第i个学生的名字 
    };
    int n;//人数
    bool cmp(const student a,const student b){//因为每次比较有两个学生，所以要用两次结构体得到a学生和b学生
     if(a.score != b.score) return a.score > b.score;//比较两个学生的分数
     return a.name < b.name;//如果分数相同就按字典序排，由于‘y’的ASCII码比‘z’的ASCII码小所以用<号 
    }
    
    int main(){
     cin >> n;
     student a[n];//有n个学生就有n个成绩和名字， 
     for(int i = 0;i < n;i ++) cin >> a[i].name >> a[i].score;
     sort(a,a + n,cmp);//排序
     for(int i = 0;i < n;i ++) cout << a[i].name << " " << a[i].score << endl;  
    }

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