HackingC++ Learning笔记 Chapter7-Standard Library – Part 2

可以查看https://zh.cppreference.com/w...

标准库范围拷贝算法

注意: 必须要保证目标位置有足够的空间(resize 或者 reserve)，标准算法在大多数情况下不能检查目标范围是否足够大

copy(@beg, @end, @target_begin) -> @target_out 
copy_n(@beg, n, @target_begin) -> @target_out  
copy_backward(@beg, @end, @target_end) -> @target_begin (拷贝到end处)
copy_if(@beg, @end, @target,f(O)->bool)->target_end
sample(@beg, @end, @out, n, random_generator) ->out_end (实现采样-c++17)

特殊迭代器

• 感觉用处不大哦，除了插入这个interator
  

标准库元素重排算法

#shitf Elements 转换元素
1.reserve/reserve_copy 反转
2.rotate/rotate_copy 旋转
    shift_left/shift_right（X感觉用处不大c++20）
3.shuffle(@beg, @end， randim_engine) 随机打乱

#sort 排序
1.sort(@begin, @end, compare(o,o)->bool)
2.stable_sort(@begin, @end, compare(o,o)->bool)
//a.sort是快速排序实现，因此是不稳定的；stable_sort是归并排序实现，因此是稳定的；
//b.对于相等的元素sort可能改变顺序,stable_sort保证排序后相等的元素次序不变
//c.如果提供了比较函数，sort不要求比较函数的参数被限定为const，而stable_sort则要求参数被限定为const，否则编译不能通过
3.partial_sort(@begin, n, @end, compare(o,o)->bool) /partial_sort_copy()
    nth_elements(没想到用途)
4.is_sorted(@begin, @end, compare(o,o)->bool) -> true (是否有序)
5.is_sorted_until(@begin, @end, compare(o,o)->bool) -> @sorted_end （返回到哪里之前是有序的）

# partition 分区
1.partition(@beg, @end, f(o,o)->bool) ->@ftrue_end 
2.partition_copy(@beg, @end, @ft, @ff, f(O)->bool) -> {@ft_end, @ff_end}
3.stable_partition(@beg, @end, f(o,o)->bool) ->@ftrue_end 
// stable_partition保证分区后原来的先后顺序不变，而partition无法保证
4.is_partition() -> true
5.partition_point() -> @ftrue_end (分区后返回分界点)

# Permutations 排列组合（不知道应用场景？？）
1.next_permutation(@beg, @end) -> true 只要下一种排列可以是逻辑上大的，就返回true
2.prev_permutataion(@beg, @end) -> true 只要上一种排列可以是逻辑上小的，就返回true
3.is_permutation(@beg, @end, @beg2) -> true if range2 is a permutation of range1

标准库元素修改算法

# Filling / Overwriting Ranges 填充改写
1.fill(@beg, @end, value) ->@filled_end  (fill_n)
2.generate(@begin ,@end generator()-> ●) (generator_n)
//generator可以通过functors 写入不同的value，比fill功能强，不用循环这么捞的写了

# Changing / Replacing Values 改变替代
1.transform(@beg, @end, @out, f(O)->■) -> @out_end
2.transform(@beg, @end, @beg2, @out, f(O,△) -> ■) -> @out_end
//该算法在其他编程语言中也称为"map"
//target 必须能够接受和input range元素一样多的元素
//f必须没有 side_effect / be stateful , 因为不能保证将functors应用于输入元素的顺序
3.replace(@beg, @end, old_value, new_value) / replace_if(@beg, @end, condition(O)->bool)
4.replace_copy/replace_copy_if

标准库元素删除算法

1.remove/remove_if(@beg, @end, f(O)->bool) -> @remaining_end
2.remove_copy/remove_copy_if(@beg, @end, @out, f(O)->bool)->@oyt_end
3.unique/unique_copy(@begin, @end, @out) -> @remaining_end (类似去重？？)
//remove/unique等操作 仅将其余元素移动到输入范围的前面，并不调整容器的大小或分配内存
//如果想要修改容器，resize/shrink it ,然后使用容器的erase or resize 成员函数（c++20起有独立的erase算法可以使用）

标准库数值运算

#include <numeric>
//type1: Reductions(归约⊕) - produce one result based on a sequence of input elements
//type2: Produce a sequence of results with the same number of elements as the input sequence
1.iota(@beg, @end, start_value = 1) //类似 python range() ,c++11

# Reductions(归约⊕) 
1.reduce(@beg, @end, w, ⊕(□+○)->■) 类似accumulate加强版，c++17
eg. reduce(begin(w), end(w), 1.0, std::multiplies<>{}); 
2.transform_reduce( @beg, @end, w, ⊕(□+○)->■， f(O)->▲)->Rf ,c++17
eg. transform_reduce(begin(v), end(v), 1, std::plus<>{}, f);
3.老的操作accumulate(@b, @e, w, ⊕(□,○))不能并行

# Span(扫描)
1.adjacent_difference(@b, @e, @o); //计算范围内各相邻元素之间的(差)或者（f,c++17起可以加上custom operator)
2.inclusive_scan(@b, @e, @o, f); //c++17, 类似std::partial_sum,第i个和中包含第i个输入
3.exclusive_scan(@b, @e, @o, w, f);//c++17，类似std::partial_sum,第i个和中排除第i个输入
4.transform_inclusive_scan(@b, @e, @o, ⊕, f, w);//c++17 应用一个函数对象，然后进行包含扫描
5.transform_inclusive_scan(@b, @e, @o, ⊕, f, w)；//c++17，应用一个函数对象，然后进行排除扫描
6.老版partial_sum(@b, @e, @o, f);

标准库已排序序列操作

需要程序员保证已排序状态（is_sorted），算法并不会检查

# Binary Searches 二分查,O(log N) steps 最坏 O(N) steps
1.binary_search(@b, @e, value)->true //确定元素是否存在于某范围中
2.lower_bound(@b, @e, value)->@1st_element//@end //返回指向第一个不小于给定值的元素的迭代器[]
2.upper_bound(@b, @e, value)->@1st_element //返回指向第一个大于给定值的元素的迭代器[)
3.equal_range(@b, @e, value)->@1st_element //返回匹配特定键值的元素范围
4.include(@b1, @e1, @b2, @e2)->true

# Merging 归并,可以在线性时间内将两个排序的序列合并为一个排序的序列。
1.merge(@b1, @e1, @b2, @e2, @o)->@o_end
2.inplace_merge(@first @second @end, compare(o,o)->bool)

# Set Operations 集合操作， 可以在线性时间内完成，比没排序的要快
1.set_union(@b1, @e1, @b2, @e2, @o,compare(o,o)->bool)->@o_end //计算两个集合的并集
2.set_intersection(@b1, @e1, @b2, @e2, @o,compare(o,o)->bool)->@o_end//计算两个集合的交集
3.set_diffrence(@b1, @e1, @b2, @e2, @o,compare(o,o)->bool)->@o_end//计算两个集合的差集
4.set_symmetric_difference(@b1, @e1, @b2, @e2, @o,compare(o,o)->bool)->@o_end//计算两个集合的对称差

标准库堆操作

# Initialize Heap 初始化堆
1.make_heap(@b, @e, compare(O,O)->bool/*默认<大顶堆*/);
# Shrink Heap 堆收缩
1.pop_heap(@b, @e, compare(O,O)->bool);
# Grow Heap 堆成长
1.push_heap(@b, @e, compare(O,O)->bool);
# sort Heap (Heap -> Sorted Array)
1.sort_heap(@b, @e, compare(O,O)->bool);
# is Heap
1.is_heap(@b, @e, compare(O,O)->bool)->true
2.is_heap_until(@b, @e, compare(O,O)->bool)->heap_end

特殊容器

主要可以塞不同的元素，一般的容器只能容纳相同的东西(如果不同一般用对象指针的方式来塞)

标准库随机数

随机数生成 = distribution(分布) + engine(随机数生成器)

#include<random>
auto urng = std::mt19937{}; //Mersenne Twister(梅森旋转), a good default
urng.seed(123);// sed engine with constant ,not necessary
auto distr = std::uniform_real_distribution<float>{-1.2f, 6.25f};
cout << distr(urng) <<std::endl;
auto dice = [&] {return distr(urng) + 1}; //Cumtom Generators