第八章 非变异算法 8.3计数 8.4比较
8.3计数
8.3.1主要函数
STL主要提供了以下查询函数：
count() :在序列中统计某个值出现的次数。
template
size_t count(InIt first,InIt last,const T& val);
InIt: 输人选代器,first 表示起始元素的选代器指针,last 表示结束元素的选代器指针。T:模板参数类型,该函数返回[first，last)间的元素数目，这些元素满足* (first+i)=val;
count if() :在序列中统计与某谓词(表达式)匹配的次数
template
size_t count if(InIt first,InIt last,Pred pr);
InIt:输人迭代器,first 表示起始元素的选代器指针,last 表示结束元素的选代器指针。Pred;普通全局函数，返回值是 bool类型
8.3.2 实例
例：求数组中有多少个0
#include
#include
using namespace std;
int main() {
int A[] = {2, 4, 6, 0, 3, 1, -7};
const int N = sizeof(A) / sizeof(int);
cout << "Number of zeros: " << count(A, A + N, 0) << endl;
return 0;
} 例：查询有多少学生成绩为80分（次重点）
#include
#include
#include
using namespace std;
class Student {
public:
int NO; // 学号
string strName; // 姓名
int grade; // 成绩
Student(int NO, string strName, int grade) {
this->NO = NO;
this->strName = strName;
this->grade = grade;
}
bool operator==(int grade) {
return this->grade == grade;
}
};
int main() {
vector v;
Student s1(1000, "张三", 80);
Student s2(1001, "李四", 85);
Student s3(1002, "王五", 80);
Student s4(1003, "赵六", 80);
v.push_back(s1);
v.push_back(s2);
v.push_back(s3);
v.push_back(s4);
int nCount = count(v.begin(), v.end(), 80);
cout << "成绩为80分的人数为: " << nCount << endl;
return 0;
} 对此例主要应理解必须重载 Student 类的运算符“==”这是因为当执行 int nCount=count(v.begin()，vend()，80)时,要比较[vbegin,v.end)中各 Student 对象是否与80相等。
例：查询有多少学生成绩高于80分（次重点）
#include
#include
#include
using namespace std;
class Student {
public:
int NO; // 学号
string strName; // 姓名
int grade; // 成绩
Student(int NO, string strName, int grade) {
this->NO = NO;
this->strName = strName;
this->grade = grade;
}
bool operator==(int grade) {
return this->grade == grade;
}
};
class MatchExpress {
private:
int grade;
public:
MatchExpress(int grade) {
this->grade = grade;
}
bool operator()(Student s) {
return s.grade > grade;
}
};
int main() {
vector v;
Student s1(1000, "张三", 80);
Student s2(1001, "李四", 85);
Student s3(1002, "王五", 80);
Student s4(1003, "赵六", 80);
v.push_back(s1);
v.push_back(s2);
v.push_back(s3);
v.push_back(s4);
int nCount = count_if(v.begin(), v.end(), MatchExpress(80));
cout << "成绩高于80分的人数为: " << nCount << endl;
return 0;
} 演示如何使用自定义的函数对象作为 count_if 算法的条件，定义了一个函数对象类 MatchExpress，重载了operator()(Student& s)函数当执行 main函数中的 count if 语句时把第三个参数 MatchExpress(80)作为函数对象先调用构造函数给 MatchExpress 的成员变量 grade 赋值为 80然后向量中的每个学生对象作为函数对象的参数调用operator()(Student& s)函数判断该学生的成绩是否大于80
8.4比较
8.4.1主要函数
equal():两个序列中的对应元素都相同时为真。注意：①比较的并不是完全的，是看谁包含谁②不可以用于集合容器map set等(其之间没有联系）可以比较，是不能用由于出错】
template
bool equal(InItl first,InItl last,InIt2 x);
template
bool equal(InItI first,InIt1 last,InIt2 x, Pred pr);
参数说明:
InIt1:第一个容器的迭代器,first 表示起始元素的选代器指针,last 表示结束元素的迭代器指针。
InIt2:第二个容器的迭代器。
Pred:二元全局函数或函数对象。
第一个原型含义是:对两个输人迭代器而言,若依次有 (first十0)= * (x+0),* (first+1)=*(x+1),.,* [first+(last-first-1)]=*[x+(last-first-1)],那这两个容器序列是相等的。
第二个原型与第一个类似，只不过要定义预判定函数 pr(* (firstl+N)* (first2+N))
mismatch():找出两个序列相异的第一个元素
原型:
template
pair
template
pair
参数说明:
InIt:输人选代器,first 表示起始元索的选代器指针,last 表示结束元素的选代器指针·Pred:二元全局函数或函数对象。
第一个原型含义是:对两个迭代器而言,返回第一对元素不相等时的迭代器指针,保存在pair 对象中。pair 有两个成员变量:first和 second,分别表示InIt1 及It2不相等时的迭代指针。
第二个原型与第一个类似，只不过要定义预判定函数 pr(* (first1+N)* (irst2+M))
例：比较两个整型数组是否相等
#include
#include
using namespace std;
int main() {
int A1[] = {3, 1, 4, 1, 5, 9, 3};
int A2[] = {3, 1, 4, 2, 8, 5, 7};
const int N = sizeof(A1)/sizeof(int);
cout << "Result of comparison:" << equal(A1, A1+N, A2) << endl;
return 0;
} 例：寻找两个整型数组元素不相等时的元素值。
#include
#include
#include
using namespace std;
int main() {
int A1[] = {3, 1, 4, 1, 5, 9, 3};
int A2[] = {3, 1, 4, 2, 8, 5, 7};
const int N = sizeof(A1)/sizeof(int);//计算了数组的元素个数 N
pair result = mismatch(A1, A1 + N, A2);//函数会从 A1 和 A2 中找出第一个不匹配的元素
cout << "The first mismatch position " << result.first - A1 << endl;
cout << "Values are: " << *result.first <<","<< *(result.second) << endl;
return 0;
} 主要应理解 pair
(1) 由于A1、A2均是整型数,因此 pair 模板的两个参数类型是整型指针 int*。可分析出:pair 成员变量 first 表示A1的迭代指针second 表示A2的迭代指针。
（2）执行过程是*(A1+i)与*(A2+i)比较若相同增加1,继续比较直至不同时mismatch 返回 pair 对象。
例：查询第一对成绩不相等学生的信息
#include #include #include #include
using namespace std;
class Student {
public:
int NO; string strName; int grade;
Student(int NO, string strName, int grade) {
this->NO = NO;
this->strName = strName;
this->grade = grade;
}
bool operator==(const Student& s) const {
return this->grade == s.grade;
} };
int main() {
vector v1;
Student s1(1001, "aaa", 90);
Student s2(1002, "bbb", 80);
Student s3(1003, "ccc", 70);
v1.push_back(s1),v1.push_back(s2),v1.push_back(s3);
vector v2;
Student s4(1004, "ddd", 90);
Student s5(1005, "eee", 80);
Student s6(1006, "fff", 75);
v2.push_back(s4),v2.push_back(s5),v2.push_back(s6);
cout << "查询第一对成绩不相等学生的信息:" << endl;
typedef vector::iterator it;//迭代器类型 it
//调用 mismatch 函数，并将其返回值存储在名为 result 的 pair 对象中。mismatch 函数会在 v1 和 v2 的范围内进行匹配，
//并返回第一对不匹配元素的迭代器
pair result = mismatch(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end());
Student stu1 = *(result.first);//将第一对不匹配学生的迭代器 result.first 解引用，并将其指向的对象赋值给 stu1
Student stu2 = *(result.second);
cout << "学号：" << stu1.NO << "\t姓名：" << stu1.strName << "\t成绩：" << stu1.grade << endl;
cout << "学号：" << stu2.NO << "\t姓名：" << stu2.strName << "\t成绩：" << stu2.grade << endl;
return 0;
} 结果：
查询第一对成绩不相等学生的信息:学号：1001 姓名：aaa 成绩：90学号：1004 姓名：ddd 成绩：90
8.4.2例上课强调让set用上equal
若实例A1A2不同最后输出的和相同时输出的如下图
#include #include #include
using namespace std;
int main() {
int A1[] = {13, 14, 1, 20};
int A2[] = {13, 14, 1, 20};
const int N = sizeof(A1) / sizeof(int);
cout << "Result of comparison: " << equal(A1, A1 + N, A2) << endl;
set s1(A1, A1 + N);
set > s2(A2, A2 + N);
cout << "Result of comparison set: " << equal(s1.begin(), s1.end(), s2.begin()) << endl;
set::iterator it = s1.begin();
///这部分代码遍历了集合 s1 的元素，并通过 s2.find(*it) 来查找元素是否存在于 s2 中
for (; it != s1.end(); ++it) {
if (s2.find(*it) == s2.end()) {
break;
}
}
if (it == s1.end()) {
cout << "All elements of s1 are present in s2." << endl;
} else {
cout << "Element " << *it << " is not present in s2." << endl;
}
return 0;
} 
8.5 变异算法copy函数
（考核： 结合ostream Operator）
copy
原型:
template
OutIt copy(InIt first, InIt last, OutIt x);
参数说明:
模板参数 InIt 表示输人迭代器,OutIt 表示输出选代器
返回值类型是 Outlt,是输出迭代器的尾指针。该函数功能是“正向一正向”复制,把输人迭代器[first，last)间的元素依次复制到输出迭代器 x中,并返回输出迭代器的尾指针。
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
int main() {
vector numbers {1, 2, 3, 4, 5};
// 将容器中的元素复制到输出流中
copy(numbers.begin(), numbers.end(), ostream_iterator(cout, " "));
return 0;
} 8.6 习题
1、下面代码执行完的结果为：（）
int A1[] = {3, 1, 4, 1, 5, 9, 3};位置的差值
int A2[] = {3, 1, 4, 2, 8, 5, 7};
const int N = sizeof(A1)/sizeof(int);
pair
cout << result.first – A1 << endl;
a) 1 b) 2 c) 3 d) 4
2、 下面代码执行完的结果为：（）
int A1[] = {3, 1, 4, 1, 5, 9, 3};
int A2[] = {3, 1, 4, 2, 8, 5, 7};
const int N = sizeof(A1)/sizeof(int);//equal 算法来比较两个数组 A1 和 A2 是否相等。
cout << "Result:" << equal(A1, A1+N, A2) << endl;
A.1 B. 0 C. 2 D.-1
在本行代码中，equal(A1, A1+N, A2) 表示对数组 A1 和 A2 进行比较，其中 A1, A1+N 表示要比较的第一个序列的首尾指针，即从 A1 开始，比较 N 个元素；A2 则表示要比较的第二个序列的首指针
3、 试图通过copy函数将list
copy(l.begin(),l.end(), _ostream_iterator
4、 补充完整代码：要求利用copy函数将v中的元素全部显示到屏幕上，每一个元素中间用“\t”间隔。
int main()
{
vector
for (int i=0; i<5;i++)
v.insert(i);
copy(_v.begin()__,__v.end()____,_ostream_iterator
return 0;
}
5、copy使用：
copy（v.begin,v.end,ostream_iterator<类型>（cout,""）)