<algorithm>無疑是STL 中最大的一個頭文件，它是由一大堆模板函數組成的。
下面列舉出<algorithm>中的模板函數：
adjacent_find / binary_search / copy / copy_backward / count
/ count_if / equal / equal_range / fill / fill_n / find /
find_end / find_first_of / find_if / for_each / generate /
generate_n / includes / inplace_merge / iter_swap /
lexicographical_compare / lower_bound / make_heap / max /
max_element / merge / min / min_element / mismatch /
next_permutation / nth_element / partial_sort /
partial_sort_copy / partition / pop_heap / prev_permutation
/ push_heap / random_shuffle / remove / remove_copy /
remove_copy_if / remove_if / replace / replace_copy /
replace_copy_if / replace_if / reverse / reverse_copy /
rotate / rotate_copy / search / search_n / set_difference /
set_intersection / set_symmetric_difference / set_union /
sort / sort_heap / stable_partition / stable_sort / swap /
swap_ranges / transform / unique / unique_copy / upper_bound
如果詳細敘述每一個模板函數的使用，足夠寫一本書的了。還是來看幾個簡單
的示例程序吧。
示例程序之一，for_each 遍歷容器：
1 #include <iostream>
2 #include <vector>
3 #include <algorithm>
4 using namespace std;
5 int Visit(
int v)
// 遍歷算子函數
6 {
7 cout << v <<
" ";
8 return 1;
9 }
10 class MultInt
// 定義遍歷算子類
11 {
12 private:
13 int factor;
14 public:
15 MultInt(
int f) : factor(f){}
16 void operator()(
int &elem)
const
17 {
18 elem *=
factor;
19 }
20 };
21 int main()
22 {
23 vector<
int>
L;
24 for (
int i=
0; i<
10; i++
)
25 L.push_back(i);
26 for_each(L.begin(), L.end(), Visit);
27 cout <<
endl;
28 for_each(L.begin(), L.end(), MultInt(
2));
29 for_each(L.begin(), L.end(), Visit);
30 cout <<
endl;
31 return 0;
32 }
?
程序的輸出結果為：
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
示例程序之二，min_element/max_element，找出容器中的最小/最大值：
1 using namespace std;
2 int main()
3 {
4 vector<
int>
L;
5 for (
int i=
0; i<
10; i++
)
6 L.push_back(i);
7 vector<
int>::iterator min_it =
min_element(L.begin(),L.end());
8 vector<
int>::iterator max_it =
max_element(L.begin(),L.end());
9 cout <<
"Min is " << *min_it <<
endl;
10 cout <<
"Max is " << *max_it <<
endl;
11 return 1;
12 }
?
程序的輸出結果為：
Min is 0
Max is 9
示例程序之三，sort 對容器進行排序：
1 #include <iostream>
2 #include <vector>
3 #include <algorithm>
4
5 #include <iostream>
6 #include <vector>
7 #include <algorithm>
8 using namespace std;
9 void Print(vector<
int> &
L)
10 {
11 for (vector<
int>::iterator it=L.begin(); it!=L.end();it++
)
12 cout << *it <<
" ";
13 cout <<
endl;
14 }
15 int main()
16 {
17 vector<
int>
L;
18 for (
int i=
0; i<
5; i++
)
19 L.push_back(i);
20 for (
int i=
9; i>=
5; i--
)
21 L.push_back(i);
22 Print(L);
23 sort(L.begin(), L.end());
24 Print(L);
25 sort(L.begin(), L.end(), greater<
int>());
// 按降序排序
26 Print(L);
27 return 0;
28 }
?
程序的輸出結果為：
0 1 2 3 4 9 8 7 6 5
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
示例程序之四，copy 在容器間復制元素：
1 #include <vector>
2 #include <algorithm>
3 #include <iostream>
4 using namespace std;
5 int main()
6 {
7 // 先初始化兩個向量v1 和v2
8 vector <
int>
v1, v2;
9 for (
int i=
0; i<=
5; i++
)
10 v1.push_back(
10*
i);
11 for (
int i=
0; i<=
10; i++
)
12 v2.push_back(
3*
i);
13 cout <<
"v1 = ( " ;
14 for (vector <
int>::iterator it=v1.begin(); it!=v1.end();it++
)
15 cout << *it <<
" ";
16 cout <<
")" <<
endl;
17 cout <<
"v2 = ( " ;
18 for (vector <
int>::iterator it=v2.begin(); it!=v2.end();it++
)
19 cout << *it <<
" ";
20 cout <<
")" <<
endl;
21 // 將v1 的前三個元素復制到v2 的中間
22 copy(v1.begin(), v1.begin()+
3, v2.begin()+
4);
23 cout <<
"v2 with v1 insert = ( " ;
24 for (vector <
int>::iterator it=v2.begin(); it!=v2.end();it++
)
25 cout << *it <<
" ";
26 cout <<
")" <<
endl;
27 // 在v2 內部進行復制，注意參數2 表示結束位置，結束位置不參與復制
28 copy(v2.begin()+
4, v2.begin()+
7, v2.begin()+
2);
29 cout <<
"v2 with shifted insert = ( " ;
30 for (vector <
int>::iterator it=v2.begin(); it!=v2.end();it++
)
31 cout << *it <<
" ";
32 cout <<
")" <<
endl;
33 return 1;
34 }
?
程序的輸出結果為：
v1 = ( 0 10 20 30 40 50 )
v2 = ( 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 )
v2 with v1 insert = ( 0 3 6 9 0 10 20 21 24 27 30 )
v2 with shifted insert = ( 0 3 0 10 20 10 20 21 24 27 30 )
STL in ACM
容器(container):
迭代器(iterator): 指針
內部實現: 數組 // 就是沒有固定大小的數組，vector 直接翻譯是向量vector // T 就是數據類型，Alloc 是關于內存的一個什么東西，一般是使用默認參數。
支持操作:
1 begin(),
//取首個元素，返回一個iterator
2 end(),
//取末尾（最后一個元素的下一個存儲空間的地址）
3 size(),
//就是數組大小的意思
4 clear(),
//清空
5 empty(),
//判斷vector 是否為空
6 [ ]
//很神奇的東東，可以和數組一樣操作
7 //舉例： vector a; //定義了一個vector
8 //然后我們就可以用a[i]來直接訪問a 中的第i + 1 個元素！和數組的下標一模一樣！
9 push_back(), pop_back()
//從末尾插入或彈出
10 insert() O(N)
//插入元素，O(n)的復雜度
11 erase() O(N)
//刪除某個元素，O(n)的復雜度 ?
可以用于數組大小不定且空間緊張的情況
Iterator 用法舉例:
1 int main()
2 {
3 int n,i;
4 vector vi;
//類似于我們定義一個數組，同 int vi[1000]; 但vector的大小是自動調整的
5 vector ::iterator itr;
//兩個冒號
6 while (scanf(
"%d",&n) !=
EOF)
7 vi.push_back(n);
8 for (i =
0 ; i < vi.size() ; i++
)
9 printf(
"%d\n",vi[i]);
10 for (itr = vi.begin() ; itr != vi.end() ; itr++
)
11 printf(
"%d\n",*
itr);
12 return 0;
13 }
類似：雙端隊列，兩頭都支持進出
支持push_front()和pop_front()
1 是的精簡版:)
//棧，只支持從末尾進出
2 支持push(), pop(), top()
3 是的精簡版
//單端隊列，就是我們平時所說的隊列，一頭進，另一頭出
4 支持push(), pop(), front(), back()
5 內部實現: 雙向鏈表
//作用和vector 差不多，但內部是用鏈表實現
6 list
7 支持操作:
8 begin(), end(), size(), clear(), empty()
9 push_back(), pop_back()
//從末尾插入或刪除元素
10 push_front(), pop_front()
11 insert() O(
1)
//鏈表實現，所以插入和刪除的復雜度的O(1)
12 erase() O(
1)
13 sort() O(nlogn),不同于中的sort
14 //不支持[ ]操作！
15 內部實現: 紅黑樹
//Red-Black Tree，一種平衡的二叉排序樹
16 set //又是一個Compare 函數，類似于qsort 函數里的那個Compare 函數，
17 作為紅黑樹在內部實現的比較方式
18 insert() O(logn)
19 erase() O(logn)
20 find() O(logn) 找不到返回a.end()
21 lower_bound() O(logn) 查找第一個不小于k 的元素
22 upper_bound() O(logn) 查找第一個大于k 的元素
23 equal_range() O(logn) 返回pair
24 42
25 允許重復元素的
26 的用法及Compare 函數示例:
27 struct SS {
int x,y;};
28 struct ltstr {
29 bool operator() (SS a, SS b)
30 {
return a.x < b.x;}
//注意，按C 語言習慣，double 型要寫成這樣：
31 return a.x < b.x ?
1 :
0;
32 };
33 int main() {
34 set st;
35 …
36 }
37 內部實現: pair 組成的紅黑樹
//map 中文意思：映射！！
38 map
//就是很多pair 組成一個紅黑樹
39 insert() O(logn)
40 erase() O(logn)
41 find() O(logn) 找不到返回a.end()
42 lower_bound() O(logn) 查找第一個不小于k 的元素
43 upper_bound() O(logn) 查找第一個大于k 的元素
44 equal_range() O(logn) 返回pair
45 [key]運算符 O(logn) ***
//這個..太猛了，怎么說呢，數組有一個下標，如a[i],這里i 是int 型的。數組可以認為是從int 印射到另一個類型的印射，而map 是一個任意的印射，所以i 可以是任何類型的！允許重復元素, 沒有[]運算符
46 內部實現: 堆
//優先隊列，聽RoBa 講得，似乎知道原理了，但不明白干什么用的
47 priority_queue
48 支持操作:
49 push() O(n)
50 pop() O(n)
51 top() O(
1)
52 See also: push_heap(), pop_heap() …
in
53 用法舉例:
54 priority_queue maxheap;
//int 最大堆
55 struct ltstr {
//又是這么個Compare 函數，重載運算符？？？不明白為什么要這么寫...反正這個Compare 函數對我來說是相當之神奇。RoBa
56 說了，照著這么寫就是了。
57 bool operator()(
int a,
int b)
58 {
return a >
b;}
59 };
60 priority_queue <INT,VECTOR,ltstr> minheap;
//int 最小堆
61 1.sort()
62 void sort(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator
63 last);
64 void sort(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator
65 last, StrictWeakOrdering comp);
66 區間[first,last)
67 Quicksort,復雜度O(nlogn)
68 (n=last-
first,平均情況和最壞情況)
69 用法舉例:
70 1.從小到大排序(
int,
double,
char,
string, etc)
71 const int N =
5;
72 int main()
73 {
74 int a[N] = {
4,
3,
2,
6,
1};
75 string str[N] =
{“TJU”,”ACM”,”ICPC”,”abc”,”kkkkk”};
76 sort(a,a+
N);
77 sort(str,str+
N);
78 return 0;
79 }
80 2.從大到小排序（需要自己寫comp 函數)
81 const int N =
5;
82 int cmp(
int a,
int b)
83 {
84 return a >
b;
85 }
86 int main()
87 {
88 int a[N] = {
4,
3,
2,
6,
1};
89 sort(a,a+
N,cmp);
90 return 0;
91 }
92 3. 對結構體排序
93 struct SS {
int first,second;};
94 int cmp(SS a,SS b)
95 {
96 if (a.first !=
b.first)
97 return a.first <
b.first;
98 return a.second <
b.second;
99 }
100 v.s. qsort()
in C (平均情況O(nlogn)，最壞情況
101 O(n^
2))
//qsort 中的cmp 函數寫起來就麻煩多了！
102 int cmp(
const void *a,
const void *
b) {
103 if (((SS*)a)->first != ((SS*)b)->
first)
104 return ((SS*)a)->first – ((SS*)b)->
first;
105 return ((SS*)a)->second – ((SS*)b)->
second;
106 }
107 qsort(array,n,
sizeof(array[
0]),cmp);
108 sort()系列:
109 stable_sort(first,last,cmp);
//穩定排序
110 partial_sort(first,middle,last,cmp);
//部分排序
111 將前(middle-
first)個元素放在[first,middle)中，其余元素位置不定
112 e.g.
113 int A[
12] = {
7,
2,
6,
11,
9,
3,
12,
10,
8,
4,
1,
5};
114 partial_sort(A, A +
5, A +
12);
115 // 結果是 "1 2 3 4 5 11 12 10 9 8 7 6".
116 Detail: Heapsort ,
117 O((last-first)*log(middle-
first))
118 sort()系列:
119 partial_sort_copy(first, last, result_first, result_last,
120 cmp);
121 //輸入到另一個容器，不破壞原有序列
122 bool is_sorted(first, last, cmp);
123 //判斷是否已經有序
124 nth_element(first, nth, last, cmp);
125 //使[first,nth)的元素不大于[nth,last), O(N)
126 e.g. input:
7,
2,
6,
11,
9,
3,
12,
10,
8,
4,
1,
5
127 nth_element(A,A+
6,A+
12);
128 Output:
5 2 6 1 4 3 7 8 9 10 11 12
129 2. binary_search()
130 bool binary_search(ForwardIterator first, ForwardIterator
131 last,
const LessThanComparable&
value);
132 bool binary_search(ForwardIterator first, ForwardIterator
133 last,
const T&
value, StrictWeakOrdering comp);
134 在[first,last)中查找value，如果找到返回Ture,否則返回False
135 二分檢索，復雜度O(log(last-
first))
136 v.s. bsearch()
in C
137 Binary_search()系列
138 itr upper_bound(first, last, value, cmp);
139 //itr 指向大于value 的第一個值(或容器末尾)
140 itr lower_bound(first, last, value, cmp);
141 //itr 指向不小于valude 的第一個值(或容器末尾)
142 pair equal_range(first, last, value, cmp);
143 //找出等于value 的值的范圍 O(2*log(last – first))
144 int A[N] = {
1,
2,
3,
3,
3,
5,
8}
145 *upper_bound(A,A+N,
3) ==
5
146 *lower_bound(A,A+N,
3) ==
3
147 make_heap(first,last,cmp) O(n)
148 push_heap(first,last,cmp) O(logn)
149 pop_heap(first,last,cmp) O(logn)
150 is_heap(first,last,cmp) O(n)
151 e.g:
152 vector vi;
153 while (scanf(“%d”,&n) !=
EOF)
154 {
155 vi.push_back(n);
156 push_heap(vi.begin(),vi.end());
157 }
158 Others interesting:
159 next_permutation(first, last, cmp)
160 prev_permutation(first, last, cmp)
161 //both O(N)
162 min(a,b);
163 max(a,b);
164 min_element(first, last, cmp);
165 max_element(first, last, cmp);
166 Others interesting:
167 fill(first, last, value)
168 reverse(first, last)
169 rotate(first,middle,last);
170 itr unique(first, last);
171 //返回指針指向合并后的末尾處
172 random_shuffle(first, last, rand)
173 //頭文件
174 #include <vector>
175 #include <list>
176 #include <map>
177 #include <
set>
178 #include <deque>
179 #include <stack>
180 #include <bitset>
181 #include <algorithm>
182 #include <functional>
183 #include <numeric>
184 #include <utility>
185 #include <sstream>
186 #include <iostream>
187 #include <iomanip>
188 #include <cstdio>
189 #include <cmath>
190 #include <cstdlib>
191 #include <ctime>
192 using namespace std;
?
轉載于:https://www.cnblogs.com/catdrivedragon/p/3971516.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的ACM竞赛常用STL（二）之STL--algorithm的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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