C++标准库中的头文件是一个功能强大且广泛使用的工具包，提供了各种常见的算法函数，帮助开发者高效地处理数据。
algorithm.h头文件是C++标准库的一部分，它提供了大量的算法模板，可以用于解决各种复杂的计算问题。这些算法包括排序、搜索、合并、转换等，它们可以帮助我们更高效地处理数据，提高程序的性能。
1. std::sort
std::sort 用于对范围内的元素进行排序。
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>
int main() {
std::vector<int> vec = {4, 2, 5, 1, 3};
std::sort(vec.begin(), vec.end());
for (int n : vec) {
std::cout << n << " ";
}
return 0;
}
2.std::reverse
std::reverse 用于反转范围内的元素顺序。
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>
int main() {
std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};
std::reverse(vec.begin(), vec.end());
for (int n : vec) {
std::cout << n << " ";
}
return 0;
}
3.std::find
std::find 在范围内查找第一个等于给定值的元素。
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>
int main() {
std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};
auto it = std::find(vec.begin(), vec.end(), 3);
if (it != vec.end()) {
std::cout << "Element found: " << *it << std::endl;
} else {
std::cout << "Element not found" << std::endl;
}
return 0;
}
4.std::accumulate
std::accumulate 用于计算范围内元素的累积和（需要头文件）。
#include <numeric>
#include <vector>
#include <iostream>
int main() {
std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};
int sum = std::accumulate(vec.begin(), vec.end(), 0);
std::cout << "Sum: " << sum << std::endl;
return 0;
}
5.std::count
std::count 用于计算范围内等于给定值的元素个数。
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>
int main() {
std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 1, 1, 4, 5};
int count = std::count(vec.begin(), vec.end(), 1);
std::cout << "Count of 1s: " << count << std::endl;
return 0;
}
6.std::copy
std::copy 将范围内的元素复制到另一范围。
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>
int main() {
std::vector<int> vec1 = {1, 2, 3, 4, 5};
std::vector<int> vec2(5);
std::copy(vec1.begin(), vec1.end(), vec2.begin());
for (int n : vec2) {
std::cout << n << " ";
}
return 0;
}
7.std::remove
std::remove 移除范围内等于给定值的元素，但不改变容器大小。
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>
int main() {
std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 1, 4, 1, 5};
auto new_end = std::remove(vec.begin(), vec.end(), 1);
vec.erase(new_end, vec.end()); // 可选：删除多余元素
for (int n : vec) {
std::cout << n << " ";
}
return 0;
}
8.std::unique
std::unique 用于移除连续的重复元素。
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>
int main() {
std::vector<int> vec = {1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5};
auto new_end = std::unique(vec.begin(), vec.end());
vec.erase(new_end, vec.end()); // 可选：删除多余元素
for (int n : vec) {
std::cout << n << " ";
}
return 0;
}
9.std::lower_bound
std::lower_bound 在已排序范围内查找首个不小于给定值的元素。
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>
int main() {
std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};
auto it = std::lower_bound(vec.begin(), vec.end(), 3);
if (it != vec.end()) {
std::cout << "Lower bound: " << *it << std::endl;
} else {
std::cout << "Element not found" << std::endl;
}
return 0;
}
10.std::upper_bound
std::upper_bound 在已排序范围内查找首个大于给定值的元素。
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>
int main() {
std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};
auto it = std::upper_bound(vec.begin(), vec.end(), 3);
if (it != vec.end()) {
std::cout << "Upper bound: " << *it << std::endl;
} else {
std::cout << "Element not found" << std::endl;
}
return 0;
}
11.std::equal_range
std::equal_range 在已排序范围内查找等于给定值的子范围。
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>
int main() {
std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 3, 3, 4, 5};
auto range = std::equal_range(vec.begin(), vec.end(), 3);
std::cout << "Range of 3s: ";
for (auto it = range.first; it != range.second; ++it) {
std::cout << *it << " ";
}
return 0;
}
12.std::merge
std::merge 将两个已排序范围合并为一个有序范围。
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>
int main() {
std::vector<int> vec1 = {1, 3, 5};
std::vector<int> vec2 = {2, 4, 6};
std::vector<int> result(6);
std::merge(vec1.begin(), vec1.end(), vec2.begin(), vec2.end(), result.begin());
for (int n : result) {
std::cout << n << " ";
}
return 0;
}
13.std::transform
std::transform 对范围内的元素应用给定的函数，并将结果存储到另一范围。
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>
int main() {
std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};
std::vector<int> result(5);
std::transform(vec.begin(), vec.end(), result.begin(), [](int x) { return x * x; });
for (int n : result) {
std::cout << n << " ";
}
return 0;
}
以上介绍了头文件中的十三种常见算法，并通过代码示例展示了它们的使用方法。这些算法极大地简化了数据处理任务，使代码更简洁、更高效。
