std::algorithm头文件提供基于迭代器的通用算法,适用于vector等容器。1. 查找类:find、find_if查找元素,count、count_if统计满足条件的元素。2. 排序操作:sort排序,reverse反转,next_permutation生成下一排列。3. 修改算法:copy复制,fill填充,transform变换,replace替换。4. 集合操作:merge合并有序序列,set_union/intersection/difference求集合关系,unique去重。配合lambda与迭代器可提升编码效率。

在C++中,std::algorithm 头文件提供了大量用于操作容器或普通数组的通用算法。这些函数不直接操作容器结构,而是通过迭代器对元素进行处理,因此适用于vector、list、array等支持迭代器的容器。下面介绍一些最常用且实用的函数及其使用方法。
查找类函数
这类函数用于在序列中搜索特定元素或满足条件的值。
std::find(begin, end, value):在区间 [begin, end) 中查找第一个等于 value 的元素,返回其迭代器,未找到则返回 end。std::find_if(begin, end, pred):查找第一个满足谓词 pred 的元素,pred 是一个返回 bool 的函数或 lambda 表达式。std::count(begin, end, value):统计 value 在区间中出现的次数。std::count_if(begin, end, pred):统计满足条件 pred 的元素个数。
示例:
#include #include #includestd::vector nums = {1, 3, 5, 7, 9, 5};
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auto it = std::find(nums.begin(), nums.end(), 5);if (it != nums.end()) {std::cout << "找到元素,位置:" << it - nums.begin() << std::endl;}
int cnt = std::count(nums.begin(), nums.end(), 5);std::cout << "数字5出现了 " << cnt << " 次" << std::endl;
排序与排列操作
排序是日常开发中最常见的需求之一,algorithm 提供了高效且灵活的排序工具。
std::sort(begin, end):对区间内元素升序排序,要求元素支持比较操作。std::sort(begin, end, comp):使用自定义比较函数 comp 进行排序,例如降序可传入 std::greater() 或 lambda。std::reverse(begin, end):反转区间中的元素顺序。std::next_permutation(begin, end):生成下一个字典序排列,常用于全排列问题。std::prev_permutation(begin, end):生成上一个字典序排列。
示例:
std::vector arr = {4, 2, 5, 1};std::sort(arr.begin(), arr.end()); // 升序// 结果:{1, 2, 4, 5}
std::sort(arr.begin(), arr.end(), [](int a, int b) {return a > b;}); // 降序
std::reverse(arr.begin(), arr.end()); // 反转
修改型算法
这些函数会修改原序列中的元素或将其复制到其他位置。
std::copy(begin, end, dest):将 [begin, end) 范围内的元素复制到以 dest 开始的位置,目标空间需已分配。std::fill(begin, end, value):将区间所有元素设为 value。std::transform(begin, end, result, op):对每个元素应用操作 op,并将结果写入 result 所指位置。std::replace(begin, end, old_val, new_val):将区间中所有 old_val 替换为 new_val。
示例:
std::vector src = {1, 2, 3, 4};std::vector dst(4);std::copy(src.begin(), src.end(), dst.begin());
std::transform(src.begin(), src.end(), dst.begin(), [](int x) {return x * x;}); // dst 变为 {1, 4, 9, 16}
集合与合并操作
适用于已排序区间的高效操作。
std::merge(begin1, end1, begin2, end2, result):将两个有序区间合并为一个有序序列。std::set_union / set_intersection / set_difference:求并集、交集、差集,同样要求输入有序。std::unique(begin, end):去除连续重复元素(需先排序),返回去重后末尾迭代器,常配合 erase 使用。
示例:
std::vector a = {1, 2, 3}, b = {2, 3, 4};std::vector res(6);auto it = std::merge(a.begin(), a.end(), b.begin(), b.end(), res.begin());res.resize(it - res.begin()); // 合并后调整大小
基本上就这些。熟练掌握这些函数可以大幅提升编码效率,减少手写循环带来的错误。注意多数算法要求数据范围有效,使用前确保容器非空或目标空间足够。结合 lambda 和迭代器,能写出简洁高效的 C++ 代码。
以上就是C++的std::algorithm头文件有哪些常用函数_C++算法库使用方法解析的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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