C++（#include <algorithm>）

• 1. std::sort
• 2. std::reverse
• 3. std::find
• 4. std::copy
• 5. std::equal
• 6. std::for_each
• 7. std::unique
• 8. std::transform
• 总结

#include <algorithm> 是 C++ 标准库中的一个头文件，包含了许多常用的算法函数，提供了操作容器、范围和数据的功能。这个库中的算法大多数是通用的，可以应用于不同的数据结构，比如数组、向量、列表等。

大多数 <algorithm> 中的函数都遵循以下基本语法：

algorithm_name(container.begin(), container.end(), ...);

这里的 container 是一个容器对象，begin() 和 end() 是容器的成员函数，返回指向容器开始和结束的迭代器。

1. std::sort

对范围内的元素进行升序排序。

sort(container.begin(), container.end(), compare_function);

其中 compare_function 是一个可选的比较函数，用于自定义排序方式。

示例：

#include <algorithm>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> v = {5, 2, 9, 1, 5, 6};
    std::sort(v.begin(), v.end());  // 对 vector 进行升序排序
    return 0;
}

2. std::reverse

将范围内的元素顺序逆转。

示例：

#include <algorithm>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 5};
    std::reverse(v.begin(), v.end());  // 将 vector 中的元素顺序颠倒
    return 0;
}

3. std::find

在范围内查找等于某个值的第一个元素，返回指向该元素的迭代器。

auto it = find(container.begin(), container.end(), value);

示例：

#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>

int main() {
    std::vector<int> v = {10, 20, 30, 40, 50};
    auto it = std::find(v.begin(), v.end(), 30);  // 查找值为 30 的元素
    if (it != v.end()) {
        std::cout << "Found: " << *it << std::endl;
    }
    return 0;
}

4. std::copy

将一个范围内的元素复制到另一个容器或数组。

copy(source_begin, source_end, destination_begin);

示例：

#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>

int main() {
    std::vector<int> src = {1, 2, 3, 4, 5};
    std::vector<int> dest(5);
    std::copy(src.begin(), src.end(), dest.begin());  // 复制元素
    return 0;
}

5. std::equal

比较两个容器或两个范围内的元素是否相等。

bool result = equal(first1, last1, first2);
或
bool result = equal(first1, last1, first2, compare_function);

示例：

#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>

int main() {
    std::vector<int> v1 = {1, 2, 3, 4, 5};
    std::vector<int> v2 = {1, 2, 3, 4, 5};

    bool are_equal = std::equal(v1.begin(), v1.end(), v2.begin());
    std::cout << (are_equal ? "Vectors are equal." : "Vectors are not equal.") << std::endl;

    return 0;
}

输出：

Vectors are equal.

6. std::for_each

对范围内的每个元素执行给定的操作。

示例：

#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>

int main() {
    std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 5};
    std::for_each(v.begin(), v.end(), [](int &n){ n *= 2; });  // 将每个元素翻倍
    return 0;
}

7. std::unique

移除相邻的重复元素，返回新范围的末尾迭代器（但并不改变容器的大小）。

示例：

#include <algorithm>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> v = {1, 1, 2, 2, 3, 4, 4};
    auto new_end = std::unique(v.begin(), v.end());  // 移除相邻的重复元素
    v.erase(new_end, v.end());  // 移除重复元素之后删除冗余的部分
    return 0;
}

8. std::transform

对每个元素应用一个操作，并将结果存储在另一个范围内。

示例：

#include <algorithm>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 5};
    std::vector<int> result(5);
    std::transform(v.begin(), v.end(), result.begin(), [](int x){ return x * x; });  // 对每个元素求平方
    return 0;
}

总结

<algorithm> 头文件包含了大量的标准算法函数，这些函数操作泛型范围，可以应用于不同类型的容器。这些算法通常不会修改容器的大小，但它们会改变范围内的元素顺序或内容。大多数算法依赖于迭代器来操作容器，从而实现高效和通用的代码。

这个库非常强大且实用，是现代 C++ 编程中的重要组成部分。