C++?STL?中的數(shù)值算法示例講解
以下算法均包含在頭文件 numeric 中
1.iota
該函數(shù)可以把一個范圍內(nèi)的序列從給定的初始值開始累加
先看用法。
例:
假設(shè)我需要一個長度為10,從5開始遞增的序列
vector<int> a(10); iota(begin(a), end(a), 5); for (auto x : a) { cout << x << " "; }
輸出:
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
這樣就可以很方便的創(chuàng)建一個遞增的序列,而不用使用for循環(huán)
此外,該函數(shù)是使用連續(xù)的支持 operator++()的 T 類型值填充序列
也就是說double類型也可以使用,string類型也可以使用。
只要是重載了++運算符的類型都可以使用。
2.accumulate
曾經(jīng)在算法比賽中看見別人使用accumulate函數(shù)計算出了一個數(shù)組的和。
覺得特別的優(yōu)雅,像這樣:
vector<int> a(10); iota(begin(a), end(a), 1); cout << accumulate(begin(a), end(a), 0) << "\n"; // 計算從1加到10的和,從0開始加
輸出:
55
從那天起,每當我要求一個序列的和的時候,我都會使用這個方法...
但是今天,當我看到accumulate的源碼之后:
template <class InputIterator, class T> T accumulate (InputIterator first, InputIterator last, T init) { while (first!=last) { init = init + *first; // or: init=binary_op(init,*first) for the binary_op version ++first; } return init; }
注意看這里:
哇哦,它竟然還支持二元仿函數(shù),詳解C++ functional庫中的仿函數(shù)使用方法
于是,我有了一個大膽的想法。
求一個數(shù)組的乘積
vector<int> a(10); iota(begin(a), end(a), 1); cout << accumulate(begin(a), end(a), 1, multiplies<int>()) << "\n"; // 計算從1加到10的乘積,從1開始乘
輸出:
3628800
同理,還可以求數(shù)組的減,數(shù)組的除,數(shù)組的模??
3.partial_sum
這個函數(shù)可以用來求前綴和,前綴和指一個數(shù)組的某下標之前的所有數(shù)組元素的和(包含其自身)。
例如,1、2、3、4、5的前綴和數(shù)組為 1 3 6 10 15
vector<int> a(5); iota(begin(a), end(a), 1); partial_sum(begin(a), end(a), begin(a)); // 求a的前綴和,賦值給a數(shù)組(第三個參數(shù)) for (auto x : a) { cout << x << " "; }
輸出:
1 3 6 10 15
有了上一個函數(shù)的經(jīng)驗,我們還可以求一個數(shù)組的前綴乘、除等
例:
partial_sum(begin(a), end(a), begin(a), multiplies<int>());
輸出:
1 2 6 24 120
4.adjacent_difference
這個函數(shù)可以對一個序列里相鄰兩個元素進行運算,通過differerce這個詞可以看出來,默認是計算相鄰兩元素的差
vector<int> a{1, 4, 5, 100, 40}; adjacent_difference(begin(a), end(a), begin(a)); // 求a數(shù)組相鄰元素的差,賦值給a數(shù)組(第三個參數(shù)) for (auto x : a) { cout << x << " "; }
輸出:
1 3 1 95 -60
今天我想計算相鄰兩元素的乘積
adjacent_difference(begin(a), end(a), begin(a), multiplies<int>());
輸出:
1 4 20 500 4000
5.inner_product
這個函數(shù)默認情況下可以求序列中每個元素的內(nèi)積之和:
vector<int> a(3); iota(begin(a), end(a), 1); cout << inner_product(begin(a), end(a), begin(a), 10) << "\n"; // 從初值10開始加上序列各元素的內(nèi)積
輸出:
24
還可以用來求兩個序列元素兩兩相乘再相加的結(jié)果
vector<int> a{1, 2, 3}; vector<int> b{2, 3, 4}; // 1 * 2 + 2 * 3 + 3 * 4 cout << inner_product(begin(a), end(a), begin(b), 0) << "\n";
輸出:
20
此外,還可以通過仿函數(shù)來替代上述的兩個操作符 + 和 *
vector<int> a{1, 2, 3}; vector<int> b{2, 3, 4}; cout << inner_product(begin(a), end(a), begin(b), 1 , multiplies<int>(), minus<int>()) << "\n"; // 原來的加法 + // 原來的乘法 * // 計算 (1 - 2) * (2 - 3) * (3 - 4) = -1
輸出:
-1
到此這篇關(guān)于C++ STL 中的數(shù)值算法示例講解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++ 數(shù)值算法內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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