C 泛型演算法基礎

順序容器只定義了很少的操作，我們希望容器支援更多的操作。c++標準庫為了滿足更多開發者的需求，實現了一些經典演算法的公共介面，因為這些演算法不依賴於具體的容器，而是借助迭代器對容器進行操作，所以常稱其為泛型演算法。

泛型演算法都定義在標頭檔案中，少數數值型演算法定義在標頭檔案中。

一般情況下，演算法不會直接操作容器，而是借助容器的迭代器來遍歷、操作容器中的元素。而且，大多數演算法絕對不會改變容器的長度。（erase和insert等操作不是演算法，而是「容器操作」，注意分清）

唯讀演算法會讀取輸入範圍內的元素，而絕對不會改變元素，這種情況下我們一般使用常量迭代器。

if (it != intvec.cend())

cout << *it

<< endl;

find查詢容器中是否存在值為value的元素，如果不存在返回尾後迭代器。

auto sum = accumulate(intvec.cbegin(), intvec.cend(), 0);

accumulate定義在標頭檔案中，用來求容器中一段範圍的和，第三個引數是sum的初始值，注意初始值的選取和容器中元素的型別是有關係的。如果是double型要初始化為0.0.

值得一提的是，accumulate並不支援所有的元素型別。

元素型別必須定義了「+」操作才可以用accumulate。

例如：

vector
vec =;
auto sum = accumulate(vec.cbegin(),vec.cend()," ");

因為char*並不支援『+』操作，所以編譯器報錯，如果是vector是可以的。

equal(c1.cbegin(), c1.cend(), c2.cbegin());

該演算法接收三個迭代器。前兩個迭代器表示第乙個序列的範圍，第三個迭代器是第二個序列的起始迭代器位置。這個演算法基於這樣的程式設計假設：

1.c1和c2容器型別不必相同，但是容器中的元素型別必須相同

2.容器中的元素型別必須支援「==」操作。（例如某些自定義類可能沒有過載「==」運算子，那麼就不能用該演算法）

3.第二個序列的長度至少和第乙個序列的長度相同

前邊曾經提到過，絕大部分演算法不會修改容器的長度，這好像限制了某些操作。

例如：

vector
intvec;//空容器
fill_n(intvec.begin(), 10, 0);

這裡執行會報錯。因為規定演算法不可以修改容器的長度，此時容器長度為0。這一點很容易出現致命錯誤，因為編譯器不會檢查演算法的寫操作是否合法，需要程式設計師保證。

我們可以先分配給intvec一些空間後，再指向fill_n操作。

intvec.resize(20);
fill_n(intvec.begin(), 10, 0);

注意這裡是resize而不是reserve。vector 的reserve增加了vector的capacity，但是它的size沒有改變！而resize改變了vector的capacity同時也增加了它的size！

除了剛才的方法，還可以用一種叫做」插入迭代器」的方式來得到我們期望的結果。

插入迭代器back_inserter是一種」迭代器介面卡「。

介面卡是一種介面轉換器，它可以讓一種東西看起來像另一種東西。

在這裡back_inserter使得迭代器能夠像函式push_back進行一樣的操作，它使得乙個迭代器看起來像是呼叫了push_back一樣。

fill_n(back_inserter(intvec), 10, 0);//新增10個0到intvec中去

這裡在提醒一下，我們之前說過演算法不可以改變容器的size，那這裡為什麼可以成功執行不出錯呢？

原因在於，演算法操作了乙個迭代器，迭代器可以完成向容器中新增元素的功能，但是演算法本身永遠不會這麼做，所以和我們之前說的並不矛盾。

auto it1 = back_inserter(intvec);//插入器繫結到了intvec上並且生成了乙個迭代器it
*it1 = 10;//相當於intvec.push_back(10)

除了back_inserter之外還有front_inserter(呼叫push_front)和inserter呼叫容器操作的inserter。

例如：auto it3 = inserter(intvec, intvec.begin())在intvec.begin()位置之前呼叫insert()容器操作。

當然，vector並不可以使用front_inserter()，因為vector上沒有定義push_front操作。

vector
l;copy(intvec.cbegin(), intvec.cend(), l.begin());

l是空容器，l.size() == 0，copy不可以改變其size所以操作出錯。可以預先改變l的size或者利用back_inserter

改變l的size：

vector
l;l.resize(100);
copy(intvec.cbegin(), intvec.cend(), l.begin());

利用back_inserter

vector
l;copy(intvec.cbegin(), intvec.cend(), back_inserter(l));

replace(l.begin(), l.end(), 0, 101);

將l的所有0替換為101.