c++11新增的一些便利的算法

　　c++11新增加了一些便利的算法，這些新增的算法使我們的代碼寫起來更簡潔方便，這里僅僅列舉一些常用的新增算法，算是做個總結，更多的新增算法讀者可以參考http://en.cppreference.com/w/cpp/algorithm。

　　算法庫新增了三個用於判斷的算法all_of、any_of和none_of：

template< class InputIt, class UnaryPredicate >
bool all_of( InputIt first, InputIt last, UnaryPredicate p );

template< class InputIt, class UnaryPredicate >
bool any_of( InputIt first, InputIt last, UnaryPredicate p );

template< class InputIt, class UnaryPredicate >
bool none_of( InputIt first, InputIt last, UnaryPredicate p );

• all_of:檢查區間[first, last)中是否所有的元素都滿足一元判斷式p，所有的元素都滿足條件返回true，否則返回false。
• any_of：檢查區間[first, last)中是否至少有一個元素都滿足一元判斷式p，只要有一個元素滿足條件就返回true，否則返回true。
• none_of：檢查區間[first, last)中是否所有的元素都不滿足一元判斷式p，所有的元素都不滿足條件返回true，否則返回false。

下面是這幾個算法的示例：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
       vector<int> v = { 1, 3, 5, 7, 9 };
　　  auto isEven = [](int i){return i % 2 != 0;
       bool isallOdd = std::all_of(v.begin(), v.end(), isEven);
       if (isallOdd)
              cout << "all is odd" << endl;

       bool isNoneEven = std::none_of(v.begin(), v.end(), isEven);
       if (isNoneEven)
              cout << "none is even" << endl;

       vector<int> v1 = { 1, 3, 5, 7, 8, 9 };
       bool anyof = std::any_of(v1.begin(), v1.end(), isEven);
       if (anyof)
              cout << "at least one is even" << endl;
}

輸出：

all is odd
none is odd
at least one is even

       算法庫的查找算法新增了一個find_if_not，它的含義和find_if是相反的，即查找不符合某個條件的元素，find_if也可以實現find_if_not的功能，只需要將判斷式改為否定的判斷式即可，現在新增了find_if_not之后，就不需要再寫否定的判斷式了，可讀性也變得更好。下面是它的基本用法：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;

int main()
{
    vector<int> v = { 1, 3, 5, 7, 9,4 };
    auto isEven = [](int i){return i % 2 == 0;};
    auto firstEven = std::find_if(v.begin(), v.end(), isEven);
    if (firstEven!=v.end())
              cout << "the first even is " <<* firstEven << endl;

       //用find_if來查找奇數則需要重新寫一個否定含義的判斷式
　　auto isNotEven = [](int i){return i % 2 != 0;};
　　auto firstOdd = std::find_if(v.begin(), v.end(),isNotEven);

       if (firstOdd!=v.end())
              cout << "the first odd is " <<* firstOdd << endl;

       //用find_if_not來查找奇數則無需新定義判斷式

       auto odd = std::find_if_not(v.begin(), v.end(), isEven);
       if (odd!=v.end())
              cout << "the first odd is " <<* odd << endl;
}

將輸出：

the first even is 4
the first odd is 1
the first odd is 1

　　可以看到使用find_if_not不需要再定義新的否定含義的判斷式了，更簡便了。

　　算法庫還增加了一個copy_if算法，它相比原來的copy算法多了一個判斷式，用起來更方便了，下面是它的基本用法：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;

int main()
{
       vector<int> v = { 1, 3, 5, 7, 9, 4 };
       std::vector<int> v1(v.size());
　　　　//根據條件拷貝
　　　　auto it = std::copy_if(v.begin(), v.end(), v1.begin(), [](int i){return i%2!=0;});
　　　　//縮減vector到合適大小
    　　v1.resize(std::distance(v1.begin(),it));
       for(int i : v1)
       {
              cout<<i<<" ";
       }

       cout<<endl;
}    

       算法庫新增了iota用來方便的生成有序序列，比如我們需要一個定長數組，這個數組中的元素都是在某一個數值的基礎之上遞增的，那么用iota可以很方便的生成這個數組了。下面是它的基本用法：

#include <numeric>
#include <array>
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
vector<int> v(4) ;
//循環遍歷賦值來初始化數組
//for(int i=1; i<=4; i++)
//{
//    v.push_back(i);
//}

//直接通過iota初始化數組，更簡潔
    std::iota(v.begin(), v.end(), 1);
    for(auto n: v) {
        cout << n << ' ';
    }
    cout << endl;
    
    std::array<int, 4> array;
    std::iota(array.begin(), array.end(), 1);
    for(auto n: array) {
        cout << n << ' ';
    }
    std::cout << endl;
}

將輸出：

1 2 3 4
1 2 3 4

　　可以看到使用iota比遍歷賦值來初始化數組更簡潔，需要注意的是iota初始化的序列需要指定大小，如果上面的代碼中：vector<int> v(4) ;沒有指定初始化大小為4的話，則輸出為空。

       算法庫還新增了一個同時獲取最大值和最小值的算法minmax_element，這樣我們如果想獲取最大值和最小值的時候就不用分別調用max_element和max_element算法了，用起來會更方便，minmax_element會將最小值和最大值的迭代器放到一個pair中返回，下面是它的基本用法：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;

int main() {
    // your code goes here
    vector<int> v = { 1, 2, 5, 7, 9, 4 };
    auto result = minmax_element(v.begin(), v.end());
   
    cout<<*result.first<<" "<<*result.second<<endl;

    return 0;
}

將輸出：

1 9

       算法庫新增了is_ sorted和is_ sorted_until算法，is_sort用來判斷某個序列是否是排好序的，is_sort_until則用來返回序列中前面已經排好序的部分序列。下面是它們的基本用法：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;

int main() {
    vector<int> v = { 1, 2, 5, 7, 9, 4 };
    auto pos = is_sorted_until(v.begin(), v.end());
   
    for(auto it=v.begin(); it!=pos; ++it)
    {
        cout<<*it<< " ";
    }
    cout<<endl;
    
    bool is_sort = is_sorted(v.begin(), v.end());
    cout<< is_sort<<endl;
    return 0;
}

將輸出：

1 2 5 7 9
0

總結：這些新增的算法讓我們用起來更加簡便，也增強了代碼的可讀性。