STL算法分类记忆

STL算法主要是我们强大的标准库中以迭代器或数值或函数对象为参数预先定义好的一系列算法操作。

在STL算法分类中首先要提的就是两个普遍存在的后缀：

_if

_copy

其中这两个后缀的作用分别是：一、对于_if，如果算法存在两种形式，参数的个数相同，其中一种形式的参数要求传递一个值，而另一种形式则会要求传递一个函数或仿函数（函数对象），那么则没有_if后缀的形式要求传递数值，有_if后缀的则要求传递函数。而且传递的函数一般都会是一个一元或二元的判别式。二、_copy后缀则表示在此算法中元素在被复制到目标区间的同时会被处理，而源序列则保持不变。

除此之外，STL算法可以按照其操作的特性分为一下几个类别：

一、非变动性算法

非变动性算法主要是指不会改变元素的次序和改变元素值的操作，典型的操作是：计数count、求最值（min_element,max_element）、搜寻某个特定元素find、搜寻某段特定元素search_n、搜寻某个子区间（search，find_end）、搜寻第一对连续相等的元素adjacent_find、其次剩余的就是匹配和比较算法了：判断两个连续的区间是否相等equal、在两个序列中返回第一对不想等的元素

二、变动性算法

变动性算法指的是要么直接改变元素值，或者在复制到目标区间的过程中改变元素值且原区间不发生改变。首先要记的是两个特殊的算法：复制和合并：copy从第一个元素开始复制到目标区间、merge合并两个区间；其次就是遍历操作每一个元素for_each、遍历+操作+复制transform(遍历操作复制后原区间不会变，操作的结果覆盖到目标区间，注意既可以对一个原区间间进行一元操作，也可以同时对两个原区间进行二元操作后将结果覆盖到目标区间)、最后就是替换操作：可以批量替换区间的每一个元素：fill以给定值替换区间的所有元素、generate以某项操作的结果替换区间所有元素；替换区间中N个元素：fill_n以给定值替换区间的前N个元素、generate_n以某项操作的结果替换区间的前N个元素，以另一个元素替换某个特定元素replace。

三、移除性算法

移除性算法可以移除某区间内的特定元素也可以在复制到目标区间的过程中去执行移除动作。

不过需要特别注意的是：除了在复制的过程中移除外，其他的移除事实上都只是在逻辑上移除元素，具体的手段是：将不需要被移除的元素往前移覆盖应该被移除的元素，因此这些操作并不改变操作区间内的元素个数，而是返回逻辑上的新终点位置。

移除性算法中最重要就两个操作:一是移除某些特定的元素（包括移除和复制移除）；remove移除特定值的元素、remove_if移除满足条件元素、remove_copy复制移除特定元素、remove_copy_if复制移除满足特定条件的元素。二是移除相邻的重复元素：unique移除相邻的重复元素、unique_copy复制并移除相邻的重复元素。注意如果想通过unique算法移除掉序列里的所有重复元素则必须先对序列排序，使其成员有序序列后则用unique移除相邻重复的元素后才能使该序列不包含重复的元素。

四、变序性算法

变序性算法指的是改变序列中元素的顺序但不改变元素的值。

变序算法中最主要的几个操作是：逆转、旋转、分步排序、随机乱序，部分前移

逆序算法：reverse将元素次序逆转、reverse_copy复制的同时逆转元素顺序；旋转元素次序：rotate按参数旋转元素顺序、rotate_copy复制的同时旋转元素次序；分步排序：next_permutation得出朝向降序的下一步变换序列、prev_permutation得出朝着升序的下一步变换序列；随机乱序：random_shuffle将元素次序随机打乱。部分前移算法：partition使满足特定条件的元素移到序列的前面、stable_partition与partition一样也是使满足特定条件的元素移到序列的前面，但是stable_partition保存满足条件和不满足条件的各个元素间的原有相对位置不变。

五、排序算法

排序算法主要是指使序列的全部元素或部分元素或特定位置成为有序的，这与变序算法不同，排序算法中的有序是指排列成升序或降序而变序算法中的有序不一定如此。

排序算法中主要包括的是;对所有位置排序、对部分位置排序、对单个特定位置排序。

对所有位置排序：sort对序列中的所有元素进行排序、stable_sort对所有元素进行排序但是保持相等的元素间的原有相对次序。对部分位置排序:partial_sort对所有元素排序，直到前n个元素就位、partial_sort_copy以目标区间的大小为准对原区间进行复制并排序直到保持相对应的前部分位置有序位置。对单个特定位置进行排序：nth_element对所有元素排序使第n个位置的相应元素就位，并且使位于位置n之前的元素都小于它，位于位置n之后的元素都大于它。

六、对已序区间的算法

对依已序区间的算法主要是值根据原区间元素已序的特定采用特定的算法进行相应的操作，使得这些操作一般通用的操作具有更高的效率，但必备的前提都是该用于操作的原区间必须都是已序序列。

已序算法中主要包括：搜寻、区间合并、集合并集、交集、差集、并集-交集。

搜寻算法：binary_search用二分法搜寻是否包括特定元素、includes搜寻一个区间是否包含另一个区间的全部元素、lower_bound搜寻第一个大于等于给定值的元素、upper_bound搜寻第一个大于给定值的元素、equal_range搜寻等于给定值的区间范围返回数值对。区间合并：merge将两个区间的元素合并、inplace_merge将两个连续的已序区间合并成一个有序区间。并集：set_union求两个区间的并集。交集：set_intersection求两个区间的交集。差集：set_difference求第一个区间与第二个区间的差集。并集-交集：set_symmetric_difference求只出现在两个区间之一的元素并形成一个已序区间。

七、数值运算

数值运算算法指的是以不同的方式组合数值元素。

数值算法中的主要算法包括：accumulate组合一个区间所有元素，以传进初始值参数为准可以进行迭加运算，也可以传进特定的操作函数后，以初始值参数进行迭代运算。inner_product组合两个区间的所有元素，可以是两个区间的对于位置的元素的乘积与初始值参数迭加，也可以传入两个特定参数两个区间的相应位置的元素进行二元操作后在迭代。adjacent_difference将每个元素和其前的一个元素进行组合，每一个元素都与其前面的一个元素相减后进行特定二元操作后将结果另写入一个目标序列。partial_sum将每个元素和其先前的所有元素组合，可以是每一个元素与其所有先前的元素累计或累积进行特定操作后将结果保存写入目标区间。

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