| 作者:陶汉军 转贴自:VCKBASE | ||
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STL中算法的大部分都不作为某些特定容器类的成员函数,他们是泛型的,每个算法都有处理大量不同容器类中数据的使用。值得注意的是,STL中的算法大多有多种版本,用户可以依照具体的情况选择合适版本。中在STL的泛型算法中有4类基本的算法:
- 变序型队列算法,可以改变容器内的数据;
- 非变序型队列算法,处理容器内的数据而不改变他们;
- 排序值算法,包涵对容器中的值进行排序和合并的算法,还有二叉搜索算法 $$通用数值算法;
注:STL的算法并不只是针对STL容器,对一般容器也是适用的。
变序型队列算法(mutating algorithms):
又叫可修改的序列算法。这类算法有复制(copy)算法、交换(swap)算法、替代(replace)算法、删除(remove)算法,移动(transfer)算法、翻转(reverse)算法等等。这些算法可以改变容器中的数据(数据值和值在容器中的位置)。下面介绍2个比较常用的算法reverse()和copy()。
//stl_cpp_14.cpp
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <iterator>//下面用到了输出迭代器ostream_iterator
using namespace std;
int main(void)
{
int arr[6]={1,12,3,2,1215,90};
int arr1[7];
int arr2[6]={2,5,6,9,0,-56};
copy(arr,(arr+6),arr1);//将数组aar复制到arr1
cout<<"arr[6] copy to arr1[7],now arr1: "<<endl;
for(int i=0;i<7;i++)
cout<<" "<<arr1[i];
reverse(arr,arr+6);//将排好序的arr翻转
cout<<''\n''<<"arr reversed ,now arr:"<<endl;
copy(arr,arr+6,ostream_iterator<int>(cout, " "));//复制到输出迭代器
swap_ranges(arr,arr+6,arr2);//交换arr和arr2序列
cout<<''\n''<<"arr swaped to arr2,now arr:"<<endl;
copy(arr,arr+6,ostream_iterator<int>(cout, " "));
cout<<''\n''<<"arr2:"<<endl;
copy(arr2,arr2+6,ostream_iterator<int>(cout, " "));
cin.get();
return 0;
}
revese()的功能是将一个容器内的数据顺序翻转过来,它的原型是:
template<class Bidirectional > void reverse(Bidirectional first, Bidirectional last);将first和last之间的元素翻转过来,上例中你也可以只将arr中的一部分进行翻转:
reverse(arr+3,arr+6);这也是有效的。First和last需要指定一个操作区间。Copy()是要将一个容器内的数据复制到另一个容器内,它的原型是:
Template<class InputIterator ,class OutputIterator> OutputIterator copy(InputIterator first, InputIterator last, OutputIterator result);它把[first,last-1]内的队列成员复制到区间[result,result+(last-first)-1]中。泛型交换算法:Swap()操作的是单值交换,它的原型是:
template<class T> void swap(T& a,T& b);swap_ranges()操作的是两个相等大小区间中的值,它的原型是:
template<class ForwardIterator1, class ForwardIterator2> ForwardIterator2 swap_ranges(ForwardIterator1 first1,ForwardIterator1 last1, \ ForwardIterator1 first2);交换区间[first1,last1-1]和[first2, first2+(last1-first1)-1]之间的值,并假设这两个区间是不重叠的。
非变序型队列算法(Non-mutating algorithm):
又叫不可修改的序列算法。这一类算法操作不影响其操作的容器的内容,包括搜索队列成员算法,等价性检查算法,计算队列成员个数的算法。我将用下面的例子介绍其中的find(),search(),count():
//stl_cpp_15.cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main(void)
{
int a[10]={12,31,5,2,23,121,0,89,34,66};
vector<int> v1(a,a+10);
vector<int>::iterator result1,result2;//result1和result2是随机访问迭代器
result1=find(v1.begin(),v1.end(),2);
//在v1中找到2,result1指向v1中的2
result2=find(v1.begin(),v1.end(),8);
//在v1中没有找到8,result2指向的是v1.end()
cout<<result1-v1.begin()<<endl; //3-0=3或4-1=3,屏幕结果是3
cout<<result2-v1.end()<<endl;
int b[9]={5,2,23,54,5,5,5,2,2};
vector<int> v2(a+2,a+8);
vector<int> v3(b,b+4);
result1=search(v1.begin(),v1.end(),v2.begin(),v2.end());
cout<<*result1<<endl;
//在v1中找到了序列v2,result1指向v2在v1中开始的位置
result1=search(v1.begin(),v1.end(),v3.begin(),v3.end());
cout<<*(result1-1)<<endl;
//在v1中没有找到序列v3,result指向v1.end(),屏幕打印出v1的最后一个元素66
vector<int> v4(b,b+9);
int i=count(v4.begin(),v4.end(),5);
int j=count(v4.begin(),v4.end(),2);
cout<<"there are "<<i<<" members in v4 equel to 5"<<endl;
cout<<"there are "<<j<<" members in v4 equel to 2"<<endl;
//计算v4中有多少个成员等于 5,2
cin.get();
return 0;
}
find()的原型是:
template<class InputIterator,class EqualityComparable> InputIterator find(InputIterator first, InputIterator last,\ const EqualityComparable& value);其功能是在序列[first,last-1]中查找value值,如果找到,就返回一个指向value在序列中第一次出现的迭代,如果没有找到,就返回一个指向last的迭代(last并不属于序列)。 search()的原型是:
template <class ForwardIterator1, class ForwardIterator2> ForwardIterator1 search(ForwardIterator1 first1, ForwardIterator1 last1,\ ForwardIterator2 first2, ForwardIterator2 last2);其功能是在源序列[first1,last1-1]查找目标序列[first2,last2-1]如果查找成功,就返回一个指向源序列中目标序列出现的首位置的迭代。查找失败则返回一个指向last的迭代。 Count()的原型是:
template <class InputIterator, class EqualityComparable> iterator_traits<InputIterator>::difference_type count(InputIterator first,\ InputIterator last, const EqualityComparable& value);其功能是在序列[first,last-1]中查找出等于value的成员,返回等于value得成员的个数。
排序算法(sort algorithm):
这一类算法很多,功能强大同时也相对复杂一些。这些算法依赖的是关系运算。在这里我只介绍其中比较简单的几种排序算法:sort(),merge(),includes()
//stl_cpp_16.cpp
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main(void)
{
int a[10]={12,0,5,3,6,8,9,34,32,18};
int b[5]={5,3,6,8,9};
int d[15];
sort(a,a+10);
for(int i=0;i<10;i++)
cout<<" "<<a[i];
sort(b,b+5);
if(includes(a,a+10,b,b+5))
cout<<''\n''<<"sorted b members are included in a."<<endl;
else
cout<<"sorted a dosn`t contain sorted b!";
merge(a,a+10,b,b+5,d);
for(int j=0;j<15;j++)
cout<<" "<<d[j];
cin.get();
return 0;
}
sort()的原型是:
template <class RandomAccessIterator> void sort(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last);功能是对[first,last-1]区间内的元素进行排序操作。与之类似的操作还有:partial_sort(), stable_sort(),partial_sort_copy()等等。 merge()的原型是:
template <class InputIterator1, class InputIterator2, class OutputIterator> OutputIterator merge(InputIterator1 first1, InputIterator1 last1,\ InputIterator2 first2, InputIterator2 last2,OutputIterator result);将有序区间[first1,last1-1]和[first2,last2-1]合并到[result, result + (last1 - first1) + (last2 - first2)-1]区间内。
Includes()的原型是:
template <class InputIterator1, class InputIterator2> bool includes(InputIterator1 first1, InputIterator1 last1,\ InputIterator2 first2, InputIterator2 last2);其功能是检查有序区间[first2,last2-1]内元素是否都在[first1,last1-1]区间内,返回一个bool值。
通用数值算法(generalized numeric algorithms)
这一类算法还不多,涉及到专业领域中有用的算术操作,独立包涵于头文件<numeric>中(HP版本的STL中是<algo.h>)。这里不作介绍。
STL中的算法大都有多种版本,常见的版本有以下4中:
- 默认版本,假设给出了特定操作符;
- 一般版本,使用了成员提供的操作符;
- 复制版本,对原队列的副本进行操作,常带有 _copy 后缀;
- 谓词版本,只应用于满足给定谓词的队列成员,常带有 _if 后缀;
以上我们学习了STL容器和算法的概念,以及一些简单的STL容器和算法。在使用算法处理容器内的数据时,需要从一个数据成员移向另一个数据成员,迭代器恰好实现了这一功能。下面我们来学习STL迭代器 。
迭代器(itertor):#include<iterator>
迭代器实际上是一种泛化指针,如果一个迭代器指向了容器中的某一成员,那么迭代器将可以通过自增自减来遍历容器中的所有成员。迭代器是联系容器和算法的媒介,是算法操作容器的接口。在运用算法操作容器的时候,我们常常在不知不觉中已经使用了迭代器。
STL中定义了6种迭代器:
- 输入迭代器,在容器的连续区间内向前移动,可以读取容器内任意值;
- 输出迭代器,把值写进它所指向的队列成员中;
- 前向迭代器,读取队列中的值,并可以向前移动到下一位置(++p,p++);
- 双向迭代器,读取队列中的值,并可以向前向后遍历容器;
- 随机访问迭代器, vector<T>::iterator,list<T>::iterator等都是这种迭代器 ;
- 流迭代器,可以直接输出、输入流中的值;
实际上,在前面的例子中,我们不停的在用迭代器。下面我们用几个例子来帮助理解这些迭代器的用法。
下面的例子用到了输入输出迭代器:
// stl_cpp_17.cpp
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <iterator>
#include <vector>
#include <string>
using namespace std;
int main(void)
{
vector<string> v1;
ifstream file("Text1.txt");
if(file.fail())
{
cout<<"open file Text1.txt failed"<<endl;
return 1;
}
copy(istream_iterator<string>(file),istream_iterator<string>(),inserter(v1,\
v1.begin()));
copy(v1.begin(),v1.end(),ostream_iterator<string>(cout," "));
cout<<endl;
cin.get();
return 0;
}
这里用到了输入迭代器istream_iterator,输出迭代器ostream_iterator。程序完成了将一个文件输出到屏幕的功能,先将文件读入,然后通过输入迭代器把文件内容复制到类型为字符串的向量容器内,最后由输出迭代器输出。Inserter是一个输入迭代器的一个函数(迭代器适配器),它的使用方法是:
inserter (container ,pos);
congtainer是将要用来存入数据的容器,pos是容器存入数据的开始位置。上例中,是把文件内容存入(copy())到向量v1中。
现在我们已经对STL的三大基本组件有了一个大概的了解,下面让我们一起来看看STL的其他标准组件。
函数对象(functor或者funtion objects):#include <function>
函数对象又称之为仿函数。函数对象将函数封装在一个对象中,使得它可作为参数传递给合适的STL算法,从而使算法的功能得以扩展。可以把它当作函数来使用。用户也可以定义自己的函数对象。下面让我们来定义一个自己的函数对象。
// stl_cpp_18.cpp
#include <iostream>
using namespace std;
struct int_max{
int operator()(int x,int y){return x>y?x:y; }
};//operator() 重载了"()", (int x,int y)是参数列表
int main(void)
{
cout<<int_max()(3,4)<<endl;
cin.get();
return 0;
}
这里的int_max()就是一个函数对象,struct关键字也可以用class来代替,只不过struct默认情况下是公有访问权限,而class定义的是默认私有访问权限。下面我们来定义一个STL风格的函数对象:
// stl_cpp_19.cpp
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
struct adder : public unary_function<double, void>
{
adder() : sum(0) {}
double sum;
void operator()(double x) { sum += x; }
};
int main(void)
{
double a[5]={0.5644,1.1,6.6,8.8,9.9};
vector<double> V(a,a+5);
adder result = for_each(V.begin(), V.end(), adder());
cout << "The sum is " << result.sum << endl;
cin.get();
return 0;
}
在这里,我们定义了一个函数对象adder(),这也是一个类,它的基类是unary_function函数对象。unary_function是一个空基类,不包涵任何操作或变量。只是一种格式说明,它有两个参数,第一个参数是函数对象的使用数据类型,第二个参数是它的返回类型。基于它所定义的函数对象是一元函数对象。(注:用关键字struct或者class定义的类型实际上都是"类")STL内定义了各种函数对象,否定器、约束器、一元谓词、二元谓词都是常用的函数对象。函数对象对于编程来说很重要,因为他如同对象类型的抽象一样作用于操作。
适配器(adapter):
适配器是用来修改其他组件接口的STL组件,是带有一个参数的类模板(这个参数是操作的值的数据类型)。STL定义了3种形式的适配器:容器适配器,迭代器适配器,函数适配器。
- 容器适配器:包括栈(stack)、队列(queue)、优先(priority_queue)。使用容器适配器,stack就可以被实现为基本容器类型(vector,dequeue,list)的适配。可以把stack看作是某种特殊的vctor,deque或者list容器,只是其操作仍然受到stack本身属性的限制。queue和priority_queue与之类似。容器适配器的接口更为简单,只是受限比一般容器要多;
- 迭代器适配器:修改为某些基本容器定义的迭代器的接口的一种STL组件。反向迭代器和插入迭代器都属于迭代器适配器,迭代器适配器扩展了迭代器的功能;
- 函数适配器:通过转换或者修改其他函数对象使其功能得到扩展。这一类适配器有否定器(相当于"非"操作)、帮定器、函数指针适配器。
结束语
如果你理解了算法、迭代器、容器,那么你几乎就了解了 STL。关于STL的其他方面,新手都是不常用的,可以暂时以理解STL的组成的编程思想为主。这篇文章里用到了19个cpp代码,每个代码都在Windows 2000+ Dev-C++ 4.9.9.0和windows 2000+VC环境下通过编译运行。读者可以通过copy/paste到任何一款C++编译器中运行。无论你想不想学STL,先运行一下STL代码吧。编程快乐,好好学习,天天向上。
我是新手,欢迎高手批评,欢迎STL学习者交流: Email:taohanjunjiang@yahoo.com.cn QQ:370679790
【附录】
附录一:Dev-C++ 和VC
在Dev-C++ 4.9.9.0 +windows 2000下,不允许出现,void main(){} 而必须为 int main() {return 0;} ,或者 int main(){},奇怪的是VC对 int main(){} 的写法会提出警告,而必须为 int main() {return 0;}。建议使用标准格式 int main(void) {……return 0;}
Dev-C++而且不支持头文件方式,#include <iostream.h>是不对的,而必须为#include <iostream> using namespace std; VC两种格式都支持。建议使用#include <iostream> using namespace std;
如果用纯C/C++编程,建议使用比较简单的C++编译器,甚至是命令行下的编译方式。功能强大的IDE甚至会误导编程者。还要花费不少的时间来学习使用IDE开发环境。Dev比VC要简单一些,只是不适合做大型工程,而且编译时间比VC稍慢一点,纯C++编程建议使用。他有插入时间和头文件注释模板的功能,作者可以方便地插入编程、程序更改时间,方便地填写程序说明信息。
在Dev下可以导入VC工程,而且保持原来的VC工程文件,但是Dev对VC的支持还不够,在编译的时候会遇到错误。
在编写dos程序的时候,建议在程序的末尾return之前加上:getchar();cin.get();之类的代码,以方便看运行结果。
附录二:中小型程序段的编辑工具
在编辑程序过程中并不一定非要在特定的IDE环境中,在有些专业化的文本编辑工具中编辑代码会更有利于代码的修改和编辑。这里介绍几种更能比较强大的文本编辑器。
- UltraEdit-32;
- EditPlus;
- SourceInsight;
- Vim;
这后面是写给Jerry的,你个垃圾别说不看哦。据说你有很多领带,想找你要几个来,我有西装了,还没有领带呢。嘎嘎。算了,你又都还给别人了,我靠,我损失了一个领带。
门户无声无息地由内而外一扇扇缓缓开启,在通往神殿的深处、有依稀的光芒!脚下的东西,已经令我踉跄不已,但是我仍然向前走去,我要找到光芒之门。我要找到光芒之门。我一层一层的下行,在神殿的最低层,我找到了那所谓的……光明之门!——暗黑破坏神Ⅱ
今天,我出门的时候听见青蛙叫了,呱呱~~
宿舍前后的花花草草都抽新绿了,不知道你个聊天大忙人注意到了没有。
现在5点多了,我饿了,吃点东西去。
你还记得吧:朋友、知己、爱人,三者得其一则死而无憾
你是我的什么呢?嘎嘎。那个死老猫说什么来着?
刚刚租给我房子的老板过来聊天,他看到我在学习日语,便说起了日语,日语的重要性,他说,没学习日语的话,他就没有工作了,知道我是搞计算机的,他还说CAD的制图高手月薪达到7000以上,呵呵,不知道该怎么说了,4年的时间就学会了怎么自己折腾自己,怎么使坏了……
23岁,这女人荒的日子怎么过呀。妈妈的。
搞笑的是,我今天第一次听到了《共产儿童团歌》,呵呵,Jerry你听过么??嘎嘎
今天,买了一个新的打火机,所以为了对得起这新打火机,我就一直在这里抽烟
为什么心中有如此多得愤懑,为什么会还会因此而愤世嫉俗地尖锐。
2005年4月14日星期四,今天,我编译了我的第一个java程序:
//My.java
public class My
{ public static void main(String [] args)
{
System.out.println("Hi,laji");
}
}
呵呵,祝贺一下,我开始学习java了早上5:01 新的一天开始了4/16/2005 1:39:06 AM
刚才,我在我的linux下挂上了我的windows盘,不过没有辅助软件的情况下只能挂fat格式的磁盘,可惜我的全部都是ntfs格式的,结果,我把一个硬盘分区的20G内容全部倒出来,在windows下格式化成fat32格式的。
#fdisk -l #mfdir /mnt/win #mount -t vfat -o iocharset=cp936 /dev/hda9 /mnt/win
结果仍然有些文件不能打开,郁闷
我试了 iocharset=utf8 和 iocharset=gb2312中文显示都不是很理想,仍然有很多的txt文档打不开,我哭……
然后,我在linux下用文本编辑器写了一个简单的cpp文件:
#g++ -o hello -t hello.cpp I love you ,Linux!
呵呵,挺有意思的。
在linux的IDE环境下打开windows里的pdf文件和ppt文件,显示效果不太好,很多中文都显示不了,气死鸟,等过两天,下个补丁装上回来再说。
在linux下装了几个简单的程序:
#sh xxx.sh
或者
#sh xxxx
安装开始,呵呵,有意思吧?
这篇文章已经拖了很长时间了,我常常是一边开着2个C++编译器,一个文本编辑器,不时的查书,看电子文档,英文的,中文的,翻译的……
总算差不多了,还写一点简单的东西就结束它吧,累了
我想玩linux了,Java也不错啊
今天中午,老猫跟我说,他现在可郁闷了,哎呀,在单位看到的都是阴暗面
有点迷茫……这只可怜的猫,刚刚工作还没有适应过来呢
我想起来去年的这个时候,雪儿也是刚刚工作,也是心情郁闷
上帝保佑老百姓!
every time I boot Linux ,if I want to use windows files i have to mount the system files to linux.
Web docs tells that ,there are to ways to mount the windows file system to linux only once:
one is:
edit: /etc/auto.master
get the line: # /misc /etc/auto.misc --time out=60 and delete the "#"
then edit: /etc/auto.misc
add: d -fstype=auto,iocharset=cp936 :/dev/hda9
but this dons`t work,I rbooted my pc 3 times ,no use!
Then i have to try the second way:
edit: ect/fstab
add: /dev/hda9 /mnt/win/ vfat defaults,iocharset=cp936,codepage=936 0 0
i did this and reboot my linux,this time it works!gaga
中文显示还是个问题,现在我输入的这短话,是我在linux输入的,但是我看不见我输入的文字,全部都是方块,这个问题我还是没有解决,真是遗憾啊。免费的东西嘛,自己总要付出点代价嘛,喔?呵呵Jerry turns left,Tom right!
好了,这个问题解决了,要用ARPL aitiM BG字体才可以,其它的字体要么不能显示中文,要么只能显示一部分中文,呵呵呵呵
呵呵,我饿了,13:08我该吃饭去了,妈妈的,女人荒——4/17/05 13:10:14
linux下安装文件有时候需要全部编译代码:
./configure make su make install ldcofig exit
挺有意思的,这不比Windows差呀,免费的哦,只是暂时还不能播放视频,我要装软件才行,真麻烦啊
ntfs的盘可以挂上去了,但是只能读取系统文件,个人文件看不见,还不能往里写东西:
usb挂上去了,插上去就有反应;
u盘是/mnt/sda1自动建的文件夹;
移动硬盘是/mnt/sda5;
可以读写
txt格式的还只能读写ANSI的unicode格式的打不开。
java的编译工具jdk-for-linux安装成功,linux的环境变量文件:
/etc/profile 修改后重启即可了
运行java,javac命令,OK!呵呵,牛吧