C++如何使用std::algorithm库中的常用算法?(示例讲解)

admin 百科 10
std::algorithm库通过迭代器操作元素区间,核心是迭代器范围和谓词;基础算法如for_each、find/find_if、count/count_if用于遍历、查找、计数;sort等修改算法要求随机访问迭代器。

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std::algorithm 库提供了大量通用、高效的算法,它们不直接操作容器,而是通过迭代器作用于元素区间。用好它需要理解“迭代器范围”和“谓词”两个核心概念。

基础操作:遍历、查找、计数

这些算法接受一对迭代器([first, last) 左闭右开区间),适用于所有支持相应迭代器的容器(vector、list、array、string 等)。

  • std::for_each:对区间内每个元素执行函数。适合无返回值的操作,比如打印或累加:
vector v = {1, 2, 3, 4, 5};
int sum = 0;
for_each(v.begin(), v.end(), [&sum](int x) { sum += x; }); // sum = 15
  • std::find / std::find_if:前者按值查找,后者按条件查找,返回首个匹配的迭代器(未找到则返回 end):
auto it = find(v.begin(), v.end(), 3); // 找到值为3的元素
auto even_it = find_if(v.begin(), v.end(), [](int x) { return x % 2 == 0; }); // 找第一个偶数
  • std::count / std::count_if:统计满足条件的元素个数:
int cnt = count(v.begin(), v.end(), 2); // cnt = 1
int even_cnt = count_if(v.begin(), v.end(), [](int x) { return x > 2; }); // cnt = 3

修改序列:排序、去重、重排

注意:这些算法通常不改变容器大小,但会重排或修改元素值;部分要求随机访问迭代器(如 vector、array),不能用于 list(需用 list::sort 等成员函数)。

  • std::sort:默认升序,可传入自定义比较函数(支持 lambda、函数对象、函数指针):
sort(v.begin(), v.end()); // 升序
sort(v.begin(), v.end(), greater()); // 降序
sort(v.begin(), v.end(), [](int a, int b) { return abs(a)
  • std::unique + erase(惯用法):std::unique 只把重复元素移到末尾并返回新逻辑结尾,必须配合 erase 才真正删除:
vector w = {1, 2, 2, 3, 3, 3, 4};
auto new_end = unique(w.begin(), w.end()); // w 变为 {1,2,3,4,3,3,4},new_end 指向第5个元素
w.erase(new_end, w.end()); // 真正删掉重复项 → {1,2,3,4}
  • std::reverse / std::rotate:反转区间;rotate 将区间循环左移(以某点为分界):
reverse(v.begin(), v.end()); // {5,4,3,2,1}
rotate(v.begin(), v.begin() + 2, v.end()); // 从第2个位置起左旋 → {3,4,5,1,2}

数值计算:累积、极值、相邻操作

这些算法位于 头文件中,常与 algorithm 配合使用。

标签: word go c++

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