C++ 泛型算法及迭代器概述

作者：马哈鱼

原文地址：http://www.cnblogs.com/mahy/archive/2011/10/20/2218546.html

算法基于迭代器及其操作实现，而非基于容器操作。这就暗示着，算法也许会修改容器内的元素值，或者在容器内移动元素，但是算法本身从不直接添加或删除元素。理解算法的最基本方法是了解该算法是否读元素、写元素或者对元素进行重新排序。

1， 只读算法

a）accumulate

int sum = accumulate(v.begin(),v.end(),23);以23为基数，将v容器中的所有元素累加；

string sum = accumulate(v.begin(),v.end(),string(""));以空字符串开始，将v中的每个字符串连接起来；

注：*accumulate对要处理的容器内元素的类型一无所知，故必须传递一个起始值作为第三个参数，再者，容器内元素类型必须与起始值类型相同或可以转换为起始值的类型。

b）find_first_of(v.begin(),v.end(),v2.begin(),v2.end());在第一个范围内查找与第二个范围内的任一元素像匹配的元素，如果找到，返回一个指向第一个匹配元素的迭代器，否则，返回第一个范围的end迭代器。

注：*v和v2的容器类型不必相同，只要两个容器内的元素类型可以提供相等操作符（==）即可。

2， 写容器算法

使用写容器算法，必须确保容器足以存储要写入的元素。

a）fill(v.begin(),v.end(),t);将指定范围内的元素都设置为给定的值；

b）fill_n(v.begin(),n,t);从指定的位置开始，将指定数量的元素设为给定的值t；

注：*指定范围内的元素必须存在。

c）copy(v.begin(),v.end(),v2.begin());从输入范围中读取元素，然后复制到目标容器中；

d）replace(v.begin(),v.end(),2,1);将指定范围内值为2的元素值替换为1；

e）replace_copy(v.begin(),v.end(),v2.begin(),2,1);不修改v的元素值，v2保存v的副本，并将v2中值为2的用手指替换为1；

3， 排序算法

a）sort(v.begin(),v.end());

b）stable_sort(v.begin(),v.end(),sortRule());

c）count_if(v.begin(),v.end(),countRule())

4， 迭代器

除了标准库定义的不依赖于特定容器的迭代器之外，还有三种迭代器：插入迭代器，iostream迭代器和反向迭代器。

a）插入迭代器：与容器绑定在一起，可在容器中插入元素。

back_inserter(v);返回一个能在v容器上实现push_back操作的迭代器；

front_inserter(v);返回一个能在v容器上实现push_front操作的迭代器；

注：*只有当容器v提供push_front操作时，才能使用front_inserter。

inserter(v,it);返回一个插入迭代器，该插入迭代器能在容器v上迭代器it所指向的元素前面插入元素。

b）流迭代器：将对应的流看做特定类型的元素序列。

istream_iterator<T> in(strm);创建从流strm中读取T类型对象的istream_iterator对象in；

istream_iterator<T> in;istream_iterator对象的超出末端迭代器；

ostream_iterator<T> out(strm);创建将T类型对象写到输出流strm的ostream_iterator对象out；

ostream_iterator<T> out(strm,delim);创建将T类型对象写到输出流strm的ostream_iterator对象out，在写入过程中用delim作为元素的分隔符，delim为C风格字符串；

注：*流迭代器只定义了最基本的操作：自增、解引用和赋值。此外，可比较两个 istream 迭代器是否相等（或不等），而 ostream 迭代器则不提供比较运算。

*不可能从ostream_iterator中读取，也不可能向istream_iterator中写入；

*一旦给ostream_iterator对象赋了值，就无法再更改，且每个不同的值正好只能输出一次；

*ostream_iterator没有->操作符。

c）反向迭代器：rbegin 和 rend 成员，分别返回指向容器尾元素和首元素前一位置。自增往左，自减往右。[v.begin(),v.end())和[v.rbegin(),v.rend())标示的都是同一范围内的元素，只是起 始位置和结束位置正好相反。