STL区间成员函数及区间算法总结
在这里总结下可替代循环的区间成员函数和区间算法；
相比单元素遍历操作，使用区间成员函数的优势在于：
1）更少的函数调用
2）更少的元素移动
3）更少的内存分配
在区间成员函数不适用的情况下也应该使用区间算法，至少，相比手写循环而言，它更加简单，有效，并且不容易出错；
区间成员函数
区间构造
标准容器都支持区间构造函数：
<code>container::container(InputIterator begin, // 区间的起点
InputIterator end); // 区间的终点</code>
例如：
<code>int myints[] = { 10, 20, 30, 30, 20, 10, 10, 20 };
std::vector<int> myvector (myints, myints+8); </code>
以上是c++98中常用法，在C++11中，vector可以直接初始化了：
<code>std::vector<int> second ={10, 20, 30, 30, 20, 10, 10, 20};
或者：
std::vector<int> second ({10, 20, 30, 30, 20, 10, 10, 20}); </code>
区间插入
标准序列容器提供这种形式的insert：
<code>void container::insert(iterator position, // 区间插入的位置
InputIterator begin, // 插入区间的起点
InputIterator end); // 插入区间的终点</code>
例如：
<code>int myints[] = { 10, 20, 30, 30, 20, 10, 10, 20 };
std::vector<int> myvector;
myvector.push_back(100);
myvector.insert(myvector.begin(),myints,myints+8); //10 20 30 30 20 10 10 20 100</code>
关联容器也支持区间插入，但由于其插入后的位置由其比较函数来决定，所以没有区间插入的位置这个参数；
区间删除
标准序列容器提供的erase:
<code>iterator container::erase(iterator begin, iterator end); </code>
c++98的标准关联容器提供的erase为：
<code>void container::erase(iterator begin, iterator end);</code>
序列容器调用erase之后，返回一个迭代器（被删除的那个元素的下一个），
而关联容器的erase删除之后并不返回迭代器.【官方解释说如果实现成序列容器那样返回指向下一个迭代器，会导致无法接收的性能下降】；
这一区别在c++11中终于统一了；c++11中，对关联容器调用erase之后会返回一个迭代器（指向被删除元素的下一个）；
<code>iterator container::erase(const_iterator first, const_iterator last);</code>
区间赋值
所有标准容器提供了区间赋值的成员函数：
<code>void container::assign(InputIterator begin, InputIterator end);</code>
这个函数用于给容器赋值，会替代现有值，并根据需要分配空间；
与copy()算法的区别在于它不需要预先分配空间，并有更高的性能；
<code>int myints[]={10,20,30,40,50,60,70};
std::vector<int> myvector;
myvector.assign(myints,myints+7);</code>
通用区间算法
for_each 区间迭代
for_each:遍历，对每个元素都执行一个动作；
C++98只支持最原始的for循环，很多语言（java、python等）都实现了foreach区间迭代语法，这让C++程序员眼馋了很久；
在没有foreach区间迭代的时代，我们可以用for_each()算法来代替：
例：对每个元素都加5：
<code>void myfunction (int& i) {
i += 5;
}
std::vector<int> myvector;
myvector.push_back(10);
myvector.push_back(20);
myvector.push_back(30);
for_each(myvector.begin(),myvector.end(),myfunction); //15 25 35</code>
c++11中新增了区间迭代，使得我们对for_each的依赖降低了，使用也更加方便：
<code>for(auto &i : myvector )
{
i+=5;
}</code>
transform() 区间迭代后新值另存为其它地方
对区间中每个元素执行操作后，将修改后的值写入到新区间中；
可以认为这个是for_each()算法不修改原区间的版本；
还是for_each中的例子：
<code>int addfunction(int i ){
return i+5;
}
void output (int i) { // output function
std::cout << ' ' << i;
}
std::vector<int> myvector;
myvector.push_back(10);
myvector.push_back(20);
myvector.push_back(30);
std::vector<int> bvector;
bvector.resize(myvector.size());
transform(myvector.begin(),myvector.end(),bvector.begin(),addfunction);
//输出
for_each(bvector.begin(),bvector.end(),output); //bvector: 15 25 35</code>
copy() 区间复制
区间复制，一般用于多个容器间的数据传值；
这个算法被用的很普遍，其实，很多使用copy的场景，都可以使用区间成员函数来替代（也建议这么做）；
例：复制数组到vector：
<code>int myints[]={10,20,30,40,50,60,70};
std::vector<int> myvector (7);
std::copy ( myints, myints+7, myvector.begin() );</code>
fill() 区间填充
用一个元素来重复填充区间；
这个算法使用频率较低；
例：用5填充vector前4个元素：
<code>std::vector<int> myvector (8); // myvector: 0 0 0 0 0 0 0 0
std::fill (myvector.begin(),myvector.begin()+4,5); // myvector: 5 5 5 5 0 0 0 0</code>
replace() 区间替换
遍历区间，进行值替换：
例：将以下区间中所有20替换为99：
<code>int myints[] = { 10, 20, 30, 30, 20, 10, 10, 20 };
std::vector<int> myvector (myints, myints+8); // 10 20 30 30 20 10 10 20
std::replace (myvector.begin(), myvector.end(), 20, 99); // 10 99 30 30 99 10 10 99</code>
更复杂的版本（使用仿函数）replace_if
例：将以下区间中所有大于20替换为99：
<code>bool bigerThen20 (int i) { return i > 20; }
int myints[] = { 10, 20, 30, 30, 20, 10, 10, 20 };
std::vector<int> myvector (myints, myints+8); // 10 20 30 30 20 10 10 20
std::replace_if (myvector.begin(), myvector.end(), bigerThen20, 99); //10 20 99 99 20 10 10 20</code>
由于用到了仿函数，通过replace_if实现的，用for_each()也很容易实现；
remove() 区间删除
从区间中删除指定元素；
<code>int myints[] = { 10, 20, 30, 30, 20, 10, 10, 20 };
std::vector<int> myvector (myints, myints+8); // 10 20 30 30 20 10 10 20
std::remove(myvector.begin(), myvector.end(), 20); // 10 30 30 10 10 ? ? ? </code>
注意，remove并不会真正删除元素，而只是将需要删除的元素放到到最后，同时返回一个新的尾部迭代器，
比如，上述例子中,调用完remove后，vector中的值一般为 //10 30 30 10 10 10 10 20
而如果希望真的删除元素，需要加上成员函数erase()来实现删除 【remove-erase惯用法】：
<code>myvector.erase(std::remove(myvector.begin(), myvector.end(), 20),myvector.end()); // 10 30 30 10 10</code>
unique() 区间去重
从区间中删除相邻相同的元素，同样，这个算法也不会真正的删除元素，而是将待删除的元素移到区间尾部；
使用【unique-erase惯用法】：
<code>int myints[] = {10,20,20,20,30,30,20,20,10}; // 10 20 20 20 30 30 20 20 10
std::vector<int> myvector (myints,myints+9);
std::vector<int>::iterator it;
it = std::unique (myvector.begin(), myvector.end()); // 10 20 30 20 10 ? ? ? ?
myvector.erase(it,myvector.end());</code>
| Posted by: 大CC | 28JUN,2015 |
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