常用的STL查找算法_C 语言

《effective STL》中有句忠告,尽量用算法替代手写循环;查找少不了循环遍历,在这里总结下常用的STL查找算法;

查找有三种,即点线面:
点就是查找目标为单个元素;
线就是查找目标为区间;
面就是查找目标为集合;

针对每个类别的查找,默认的比较函数是相等,为了满足更丰富的需求,算法也都提供了自定义比较函数的版本;

单个元素查找

find() 比较条件为相等的查找

find()从给定区间中查找单个元素,定义:

复制代码 代码如下:

template <class InputIterator, class T>
InputIterator find (InputIterator first, InputIterator last, const T& val);

示例,从myvector中查找30:

复制代码 代码如下:

int myints[] = { 10, 20, 30, 40 };
std::vector<int> myvector (myints,myints+4);
it = find (myvector.begin(), myvector.end(), 30);
if (it != myvector.end())
    std::cout << "Element found in myvector: " << *it << '\n';
else
    std::cout << "Element not found in myvector\n";

find_if() 自定义比较函数

std::find_if():从给定区间中找出满足比较函数的第一个元素;
示例,从myvector中查找能够被30整除的第一个元素:

复制代码 代码如下:

bool cmpFunction (int i) {
  return ((i%30)==0);
}
it = std::find_if (myvector.begin(), myvector.end(), cmpFunction);
std::cout << "first:" <<  *it <<std::endl;

count() 统计元素出现次数

std::count():统计区间中某个元素出现的次数;
std:count_if():count()的自定义比较函数版本

search_n() 查询单个元素重复出现的位置

search_n(): find用来查询单个元素,search_n则用来查找区间中重复出现n次的元素;

示例:查询myvector中30连续出现2次的位置:

复制代码 代码如下:

int myints[]={10,20,30,30,20,10,10,20};
std::vector<int> myvector (myints,myints+8);
it = std::search_n (myvector.begin(), myvector.end(), 2, 30);

search_n() 支持自定义比较函数;

adjacent_find() 查询区间中重复元素出现的位置

adjacent_find() 查询区间中重复元素出现的位置,该算法支持自定义比较函数;

lower_bound() 有序区间中查询元素边界

lower_bound()用来在一个排序的区间中查找第一个不小于给定元素的值:
示例:查找容器v中不小于20的下界:

复制代码 代码如下:

int myints[] = {10,20,30,30,20,10,10,20};
std::vector<int> v(myints,myints+8);           // 10 20 30 30 20 10 10 20
std::sort (v.begin(), v.end());                // 10 10 10 20 20 20 30 30
std::vector<int>::iterator low,up;
low=std::lower_bound (v.begin(), v.end(), 20);
std::cout << "lower_bound at position " << (low- v.begin()) << '\n';

类似算法有upper_bound(),查找有序区间中第一个大于给定元素的值;
还有equal_range(),查找有序区间的上下边界;(一次返回lower_bound()和upper_bound());

binary_search() 有序区间的二分查找

binary_search() 用来在一个有序区间中使用二分法查找元素是否在这个区间中,注,这个算法的返回值为bool,
不是下标位置,其内部的算法逻辑和lower_bound()相似,行为表现为:

复制代码 代码如下:

template <class ForwardIterator, class T>
  bool binary_search (ForwardIterator first, ForwardIterator last, const T& val)
{
  first = std::lower_bound(first,last,val);
  return (first!=last && !(val<*first));
}

示例:从有序区间v中找3是否存在:

复制代码 代码如下:

int myints[] = {1,2,3,4,5,4,3,2,1};
std::vector<int> v(myints,myints+9);                         // 1 2 3 4 5 4 3 2 1
std::sort (v.begin(), v.end());
if (std::binary_search (v.begin(), v.end(), 3))
    std::cout << "found!\n"; else std::cout << "not found.\n";

min_element() 查找最小元素

min_element() 在给定区间中查找出最小值;

复制代码 代码如下:

int myints[] = {3,7,2,5,6,4,9};
std::cout << "The smallest element is " << *std::min_element(myints,myints+7) << '\n';

类似算法有:max_element() 查找最大值;

区间查找 search()

search() 查找子区间首次出现的位置

find()用来查找单个元素,search()则用来查找一个子区间;
示例:从myvector中查找出现子区间[20,30]的位置:

复制代码 代码如下:

  int needle1[] = {20,30};
  it = std::search (myvector.begin(), myvector.end(), needle1, needle1+2);
  if (it!=myvector.end())
    std::cout << "needle1 found at position " << (it-myvector.begin()) << '\n';

search支持自定义比较函数;
示例:查询给定区间中每个元素比目标区间小1的子区间;

复制代码 代码如下:

bool cmpFunction (int i, int j) {
  return (i-j==1);
}
int myints[] = {1,2,3,4,5,1,2,3,4,5};
std::vector<int> haystack (myints,myints+10);
int needle2[] = {1,2,3};
// using predicate comparison:
it = std::search (haystack.begin(), haystack.end(), needle2, needle2+3, cmpFunction);

find_end() 查找子区间最后一次出现的位置

search() 用来查找子区间第一次出现的位置,而find_end()用来查找子区间最后一次出现的位置:
find_end()支持自定义比较函数;

equal() 判断两个区间是否相等

equal()用来判断两个区间是否相等,该算法支持自定义比较函数;

mismatch() 查询两个区间首次出现不同的位置;

mismatch() 查询两个区间首先出现不同的位置,这个算法也支持自定义比较函数;

集合查找

find_first_of 查找集合中的任意一个元素

find_first_of()用来查找给定集合中的任意一个元素:
示例:从haystack中查找A,B,C出现的位置:

复制代码 代码如下:

  int mychars[] = {'a','b','c','A','B','C'};
  std::vector<char> haystack (mychars,mychars+6);
  int needle[] = {'C','B','A'};
  // using default comparison:
  it = find_first_of (haystack.begin(), haystack.end(), needle, needle+3);

find_first_of支持自定义比较函数;

以上所述就是本文的全部内容了,希望大家能够喜欢。

时间: 2024-09-14 08:22:35

常用的STL查找算法_C 语言的相关文章

C++实现查找中位数的O(N)算法和Kmin算法_C 语言

本文实例讲述了C++实现查找中位数的O(N)算法和Kmin算法,分享给大家供大家参考.具体方法如下: 利用快速排序的partition操作来完成O(N)时间内的中位数的查找算法如下: #include <iostream> #include <cassert> #include <algorithm> #include <iterator> using namespace std; int array[] = {1, 2, 10, 8, 9, 7, 5};

c++非变易算法-stl算法_C 语言

C++ STL标准模板库在数据结构和算法的实践领域发挥着重要作用,极大的提高了开发效率.STL的三大组成部分为容器.迭代器.算法,本文主要讲解STL算法中的非变易算法.本文从实践的角度简单介绍了一下相关函数的使用. C++ STL的非变易算法(Non-mutating algorithms)是一组不破坏函数数据的模板函数,用来对序列数据进行逐个处理.元素查找.子序列搜索.统计和匹配,基本上可用于各种容器.下面的叙述中迭代器区间默认为[first, last),迭代器具有"++"迭代和&

c++中八大排序算法_C 语言

概述 排序有内部排序和外部排序,内部排序是数据记录在内存中进行排序,而外部排序是因排序的数据很大,一次不能容纳全部的排序记录,在排序过程中需要访问外存. 我们这里说说八大排序就是内部排序. 当n较大,则应采用时间复杂度为O(nlog2n)的排序方法:快速排序.堆排序或归并排序序. 快速排序:是目前基于比较的内部排序中被认为是最好的方法,当待排序的关键字是随机分布时,快速排序的平均时间最短:  1.插入排序-直接插入排序(Straight Insertion Sort) 基本思想: 将一个记录插入

C语言实现斗地主的核心算法_C 语言

数据结构只选择了顺序表,没有选择链表,灵活性和抽象性不足,不能普适. head.h #ifndef __HEAD_H__ #define __HEAD_H__ #define MAXLEVEL 15 typedef struct CARD{ int number; int level; char *flower; char point; }card;//卡 typedef struct DECK{ int top; int arr[55]; }deck;//牌堆 typedef struct P

C++实现N个骰子的点数算法_C 语言

本文实例讲述了C++实现N个骰子的点数算法,分享给大家供大家参考之用.具体方法如下: 题目要求:把n个骰子仍在地上,所有点数 实现代码如下: #include <iostream> using namespace std; const int g_maxValue = 6; const int number = 6; int array[(number - 1) * g_maxValue + 1]; void probility(int original, int current, int s

C语言实现二叉树遍历的迭代算法_C 语言

本文实例讲述了C语言实现二叉树遍历的迭代算法,是数据结构算法中非常经典的一类算法.分享给大家供大家参考. 具体实现方法如下: 二叉树中序遍历的迭代算法: #include <iostream> #include <stack> using namespace std; struct Node { Node(int i, Node* l = NULL, Node* r = NULL) : item(i), left(l), right(r) {} int item; Node* le

详细总结C++的排序算法_C 语言

排序算法经过了很长时间的演变,产生了很多种不同的方法.对于初学者来说,对它们进行整理便于理解记忆显得很重要.每种算法都有它特定的使用场合,很难通用.因此,我们很有必要对所有常见的排序算法进行归纳. 我不喜欢死记硬背,我更偏向于弄清来龙去脉,理解性地记忆.比如下面这张时间复杂度图,我们将围绕这张图来分析. 上面的这张图来自一个PPT.它概括了数据结构中的所有常见的排序算法,给大家总结如下. 区分稳定与不稳定:快速.希尔.堆.选择不稳定,其他排序算法均稳定. 平均时间复杂度:冒泡,选择,插入是O(n

C语言 实现归并排序算法_C 语言

C语言 实现归并排序算法 归并排序(Merge sort)是创建在归并操作上的一种有效的排序算法.该算法是采用分治法(Divide and Conquer)的一个非常典型的应用. 一个归并排序的例子:对一个随机点的链表进行排序 算法描述 归并操作的过程如下: 申请空间,使其大小为两个已经排序序列之和,该空间用来存放合并后的序列 设定两个指针,最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置 比较两个指针所指向的元素,选择相对小的元素放入到合并空间,并移动指针到下一位置 重复步骤3直到某一指针到达序列尾

C语言实现字符串匹配KMP算法_C 语言

字符串匹配是计算机的基本任务之一. 举例来说,有一个字符串"BBC ABCDAB ABCDABCDABDE",我想知道,里面是否包含另一个字符串"ABCDABD"? 下面的的KMP算法的解释步骤 1. 首先,字符串"BBC ABCDAB ABCDABCDABDE"的第一个字符与搜索词"ABCDABD"的第一个字符,进行比较.因为B与A不匹配,所以搜索词后移一位. 2. 因为B与A不匹配,搜索词再往后移. 3. 就这样,直到字符