c++11新增的方便算法實例剖析

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C++是一門運用異常普遍的法式設計說話，而c++11則新增長了一些方便的算法，這些新增的算法使我們的代碼寫起來更簡練便利，本文羅列一些經常使用的新增算法，算是做個總結剖析，更多的新增算法讀者可以參考：http://en.cppreference.com/w/cpp/algorithm。

算法庫新增了三個用於斷定的算法all_of、any_of和none_of，界說以下：

template< class InputIt, class UnaryPredicate >
bool all_of( InputIt first, InputIt last, UnaryPredicate p );

template< class InputIt, class UnaryPredicate >
bool any_of( InputIt first, InputIt last, UnaryPredicate p );

template< class InputIt, class UnaryPredicate >
bool none_of( InputIt first, InputIt last, UnaryPredicate p );

① all_of:檢討區間[first, last)中能否一切的元素都知足一元斷定式p，一切的元素都知足前提前往true，不然前往false。
② any_of：檢討區間[first, last)中能否至多有一個元素都知足一元斷定式p，只需有一個元素知足前提就前往true，不然前往true。
③ none_of：檢討區間[first, last)中能否一切的元素都不知足一元斷定式p，一切的元素都不知足前提前往true，不然前往false。

上面是這幾個算法的示例：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
    vector<int> v = { 1, 3, 5, 7, 9 };
　　 auto isEven = [](int i){return i % 2 != 0;
    bool isallOdd = std::all_of(v.begin(), v.end(), isEven);
    if (isallOdd)
       cout << "all is odd" << endl;

    bool isNoneEven = std::none_of(v.begin(), v.end(), isEven);
    if (isNoneEven)
       cout << "none is even" << endl;

    vector<int> v1 = { 1, 3, 5, 7, 8, 9 };
    bool anyof = std::any_of(v1.begin(), v1.end(), isEven);
    if (anyof)
       cout << "at least one is even" << endl;
}

輸入：

all is odd
none is odd
at least one is even

算法庫的查找算法新增了一個find_if_not，它的寄義和find_if是相反的，即查找不相符某個前提的元素，find_if也能夠完成find_if_not的功效，只須要將斷定式改成否認的斷定式便可，如今新增了find_if_not以後，就不須要再寫否認的斷定式了，可讀性也變得更好。上面是它的根本用法：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;

int main()
{
  vector<int> v = { 1, 3, 5, 7, 9,4 };
  auto isEven = [](int i){return i % 2 == 0;};
  auto firstEven = std::find_if(v.begin(), v.end(), isEven);
  if (firstEven!=v.end())
       cout << "the first even is " <<* firstEven << endl;

    //用find_if來查找奇數則須要從新寫一個否認寄義的斷定式
　　auto isNotEven = [](int i){return i % 2 != 0;};
　　auto firstOdd = std::find_if(v.begin(), v.end(),isNotEven);

    if (firstOdd!=v.end())
       cout << "the first odd is " <<* firstOdd << endl;

    //用find_if_not來查找奇數則無需新界說斷定式

    auto odd = std::find_if_not(v.begin(), v.end(), isEven);
    if (odd!=v.end())
       cout << "the first odd is " <<* odd << endl;
}

將輸入：

the first even is 4
the first odd is 1
the first odd is 1

可以看到應用find_if_not不須要再界說新的否認寄義的斷定式了，更輕便了。

算法庫還增長了一個copy_if算法，它比擬本來的copy算法多了一個斷定式，用起來更便利了，上面是它的根本用法：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;

int main()
{
    vector<int> v = { 1, 3, 5, 7, 9, 4 };
    std::vector<int> v1(v.size());
　　　　//依據前提拷貝
　　　　auto it = std::copy_if(v.begin(), v.end(), v1.begin(), [](int i){return i%2!=0;});
　　　　//縮減vector到適合年夜小
  　　v1.resize(std::distance(v1.begin(),it));
    for(int i : v1)
    {
       cout<<i<<" ";
    }

    cout<<endl;
}  

算法庫新增了iota用來便利的生成有序序列，好比我們須要一個定長數組，這個數組中的元素都是在某一個數值的基本之上遞增的，那末用iota可以很便利的生成這個數組了。上面是它的根本用法：

#include <numeric>
#include <array>
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
vector<int> v(4) ;
//輪回遍歷賦值來初始化數組
//for(int i=1; i<=4; i++)
//{
//  v.push_back(i);
//}

//直接經由過程iota初始化數組，更簡練
  std::iota(v.begin(), v.end(), 1);
  for(auto n: v) {
    cout << n << ' ';
  }
  cout << endl;
  
  std::array<int, 4> array;
  std::iota(array.begin(), array.end(), 1);
  for(auto n: array) {
    cout << n << ' ';
  }
  std::cout << endl;
}

將輸入：

1 2 3 4
1 2 3 4

可以看到應用iota比遍歷賦值來初始化數組更簡練，須要留意的是iota初始化的序列須要指定年夜小，假如下面的代碼中：vector<int> v(4) ;沒有指定初始化年夜小為4的話，則輸入為空。

算法庫還新增了一個同時獲得最年夜值和最小值的算法minmax_element，如許我們假如想獲得最年夜值和最小值的時刻就不消分離挪用max_element和max_element算法了，用起來會更便利，minmax_element會將最小值和最年夜值的迭代器放到一個pair中前往，上面是它的根本用法：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;

int main() {
  // your code goes here
  vector<int> v = { 1, 2, 5, 7, 9, 4 };
  auto result = minmax_element(v.begin(), v.end());
  
  cout<<*result.first<<" "<<*result.second<<endl;

  return 0;
}

將輸入：

1 9

算法庫新增了is_ sorted和is_ sorted_until算法，is_sort用來斷定某個序列能否是排好序的，is_sort_until則用來前往序列中後面曾經排好序的部門序列。上面是它們的根本用法：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;

int main() {
  vector<int> v = { 1, 2, 5, 7, 9, 4 };
  auto pos = is_sorted_until(v.begin(), v.end());
  
  for(auto it=v.begin(); it!=pos; ++it)
  {
    cout<<*it<< " ";
  }
  cout<<endl;
  
  bool is_sort = is_sorted(v.begin(), v.end());
  cout<< is_sort<<endl;
  return 0;
}

將輸入：

1 2 5 7 9
0

總結：這些新增的算法讓我們用起來加倍輕便，也加強了代碼的可讀性。

願望本文所述算法對年夜家更好的控制C++11能有所贊助。