STL學習筆記（演算法概述）

演算法標頭檔案

要運用c++標準程式庫的演算法，首先必須包含標頭檔案

使用stl演算法時，經常需要用到仿函式以及函式配接器。它們定義域標頭檔案中。

演算法的分類

可以按以下分類方式描述各個stl演算法：

非變動性演算法(nonmodifying algorithms)

變動性演算法(modifying algorithms)

移除性演算法(removing algorithms)

變序性演算法(mutating algorithms)

排序演算法(sorting algorithms)

已序區間演算法(sorted range algorithms)

數值演算法(numeric algorighms)

非變動性演算法

非變動性演算法既不改變元素次序，也不改變元素值。它們透過input迭代器和forward迭代器完成工作，因此可作用於所有標準容器身上。

下表展示c++彼岸準程式庫涵蓋的所有非變動性演算法:

最重要的演算法之一便是for_each()，它將呼叫者提供的操作施加於每乙個元素身上。例如可以用for_each()來列印區間內的每個元素。

for_each()也可以用來變動元素(如果傳給它的操作行為會變動元素值的話)，所以也可以說是變動性演算法。

變動性演算法

變動性演算法，要不直接改變元素值，要不就是在複製在另一區間的過程中改變元素值(原區間不會發生變化)。

關聯式容器的元素被視為常數，在變動元素的時候可能會違反容器的排序準則。因此變動性演算法的目標區間不能是關聯式容器。

下標列出了c++標準程式庫涵蓋的變動性演算法。

最基本的變動性演算法時for_each()和transform()。兩者都可以變動序列中的所有元素值。他們的行為有以下不同點：

for_each()接受一項操作，該操作可變動其引數。因此該引數必須以by reference方式傳遞。例如：

void square(int&elem)        //call by reference

...for_each(coll.begin(),coll.end(),   //range
square);                   //operation

int square(int elem)   //

call by value
...  
transform(coll.begin(),coll.end()   
//source range
coll.begin(),                 //
destination range
square);                      //
operation

與變動性演算法類似，移除性演算法的目標區間也不能使關聯式容器。下表列出c++標準程式庫涵蓋的所有移除性演算法：

移除演算法只是在邏輯上移除元素。使用的手段是：將不需將移除的元素往前覆蓋應被移除的元素。

因此它並不改變操作區間內的元素個數，而是返回邏輯上的新終點位置。

變序性演算法

所謂變序性演算法，是透過元素值的賦值和交換，改變元素順序(但不改變元素值)。和變動性演算法一樣，變序性演算法也不能以關聯式容易作為目標。

下表列出了c++標準程式庫涵蓋的所有變序性演算法：

排序演算法

排序演算法是一種特殊的變序性演算法。下表列出c++標準程式庫中所有的排序演算法：

已序區間演算法

所謂已序區間演算法，是指其所作用的區間在某種排序準則下已序。下表列出c++標準程式庫中涵蓋的所有已序區間演算法。

數值演算法

數值演算法以不同方式組合數值元素。下表列出c++標準程式涵蓋的所有數值演算法：

關於演算法的使用跟例子將在後面詳細討論

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