C++头文件algorithm中的函数功能详解

接下来我会为您详细讲解 “C++头文件algorithm中的函数功能详解”的攻略。

1. 简介

C++ STL (Standard Template Library) 库提供了很多强大的功能， algorithm 是其中的一个头文件，提供了 许多算法、排序、搜索 和数值处理功能。

2. 常用函数

2.1 排序算法

2.1.1 std::sort

template< class RandomIt>
void sort( RandomIt first, RandomIt last );
template< class RandomIt, class Compare >
void sort( RandomIt first, RandomIt last, Compare comp );

sort() 函数用于对序列进行升序排序，默认从小到大排序。比如对数组进行排序：

#include <iostream>
#include <algorithm> 

int main() 
{
    int a[] = {2, 1, 4, 5, 3};
    int n = sizeof(a)/sizeof(a[0]);

    std::sort(a, a+n);

    for (int i=0; i<n; i++) 
        std::cout << a[i] << " ";
}

输出结果为：

1 2 3 4 5 

也可以通过comp函数指定排序规则：

bool cmp(int x,int y){
    return x>y;
}

int main() 
{
    int a[] = {2, 1, 4, 5, 3};
    int n = sizeof(a)/sizeof(a[0]);

    std::sort(a, a+n, cmp); // 降序排序

    for (int i=0; i<n; i++) 
        std::cout << a[i] << " ";
}

输出结果为：

5 4 3 2 1 

2.1.2 std::nth_element

template< class RandomIt >
void nth_element( RandomIt first, RandomIt nth, RandomIt last );
template< class RandomIt, class Compare >
void nth_element( RandomIt first, RandomIt nth, RandomIt last, Compare comp );

std::nth_element 函数用于查找序列的第 n 个元素，并将第 n 个元素放到正确的位置，其余的元素在其原有位置。比如：

#include <iostream>
#include <algorithm> 

int main() 
{
    int a[] = {2, 1, 4, 5, 3};
    int n = sizeof(a)/sizeof(a[0]);

    std::nth_element(a, a+2, a+n);

    for (int i=0; i<n; i++) 
        std::cout << a[i] << " ";
}

输出结果为：

2 1 3 5 4 

2.2 查找算法

2.2.1 std::find

template< class InputIt, class T >
InputIt find( InputIt first, InputIt last, const T& value );

std::find 函数用于在序列中查找某个元素，如果找到了则返回该元素所在的位置（迭代器），否则返回末尾迭代器。比如：

#include <iostream>
#include <algorithm> 

int main()
{
    int a[] = {2, 1, 4, 5, 3};
    int n = sizeof(a)/sizeof(a[0]);
    int* p;
    p = std::find(a, a+n, 4);
    if (p != a+n)
        std::cout << "find 4 at position " << (p-a+1) << "\n";
    else
        std::cout << "4 not found\n";
}

输出结果为：

find 4 at position 3 

2.2.2 std::binary_search

template< class ForwardIt, class T >
bool binary_search( ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value );
template< class ForwardIt, class T, class Compare >
bool binary_search( ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value, Compare comp );

std::binary_search 函数用于在有序序列中查找某个元素，如果找到了则返回 true，否则返回 false。比如：

#include <iostream>
#include <algorithm> 

int main()
{
    int a[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int n = sizeof(a)/sizeof(a[0]);

    if (std::binary_search(a, a+n, 4))
        std::cout << "4 found\n";
    else
        std::cout << "4 not found\n";
}

输出结果为：

4 found 

3. 总结

以上就是本篇攻略的全部内容，介绍了一些 algorithm 头文件中的常用函数，其中包括了排序算法和查找算法两个方面。相信通过本篇攻略，您已经了解了 algorithm 头文件的相关知识，并且能够熟练使用其提供的功能。