Algorithms in STL

STL 提供了大约 100 个实现算法的模版函数,基本都包含在 <algorithm> 之中,还有一部分包含在 <numeric><functional> 。完备的函数列表请 参见参考手册 ,排序相关的可以参考 排序内容的对应页面

  • find :顺序查找。 find(v.begin(), v.end(), value) ,其中 value 为需要查找的值。
  • find_end :逆序查找。 find_end(v.begin(), v.end(), value)
  • reverse :翻转数组、字符串。 reverse(v.begin(), v.end())reverse(a + begin, a + end)
  • unique :去除容器中相邻的重复元素。 unique(ForwardIterator first, ForwardIterator last) ,返回值为指向 去重后 容器结尾的迭代器,原容器大小不变。与 sort 结合使用可以实现完整容器去重。
  • random_shuffle :随机地打乱数组。 random_shuffle(v.begin(), v.end())random_shuffle(v + begin, v + end)
random_shuffle 函数在最新 C++ 标准中已被移除

random_shuffle 自 C++14 起被弃用,C++17 起被移除。

在 C++11 以及更新的标准中,您可以使用 shuffle 函数代替原来的 random_shuffle 。使用方法为 shuffle(v.begin(),v.end(),rand) (最后一个参数传入的是使用的随机数生成器,一般情况下传入 rand 即可)。

  • sort :排序。 sort(v.begin(), v.end(), cmp)sort(a + begin, a + end, cmp) ,其中 end 是排序的数组最后一个元素的后一位, cmp 为自定义的比较函数。
  • stable_sort :稳定排序,用法同 sort()
  • nth_element :按指定范围进行分类,即找出序列中第 n 大的元素,使其左边均为小于它的数,右边均为大于它的数。 nth_element(v.begin(), v.begin() + mid, v.end(), cmp)nth_element(a + begin, a + begin + mid, a + end, cmp)
  • binary_search :二分查找。 binary_search(v.begin(), v.end(), value) ,其中 value 为需要查找的值。
  • merge :将两个(已排序的)序列合并。 merge(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end())
  • lower_bound :在一个有序序列中进行二分查找,返回指向第一个 大于等于 x 的元素的位置的迭代器。如果不存在这样的元素,则返回尾迭代器。 lower_bound(v.begin(),v.end(),x)
  • upper_bound :在一个有序序列中进行二分查找,返回指向第一个 大于 x 的元素的位置的迭代器。如果不存在这样的元素,则返回尾迭代器。 upper_bound(v.begin(),v.end(),x)
lower_boundupper_bound 的时间复杂度

在一般的数组里,这两个函数的时间复杂度均为 O(\log n) ,但在 set 等关联式容器中,直接调用 lower_bound(s.begin(),s.end(),val) 的时间复杂度是 O(n) 的。

set 等关联式容器中已经封装了 lower_bound 等函数(像 s.lower_bound(val) 这样),这样调用的时间复杂度是 O(\log n) 的。


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