STLアルゴリズムライブラリの基礎知識

STL アルゴリズム ライブラリの基礎知識

STL (Standard Template Library) の略称は、C で最もよく使用されるテンプレート ライブラリの 1 つです。 STL にはコンテナ、アルゴリズム、イテレータなどの重要なコンポーネントが多数含まれており、開発者は時間とエネルギーを大幅に節約できます。この記事では、STL アルゴリズム ライブラリの基礎知識を紹介します。

1. アルゴリズム ライブラリの基本概要

STL アルゴリズム ライブラリは、並べ替え、検索、コピー、削除、変換、マージなどの豊富で強力なアルゴリズムを提供します。これらのアルゴリズムは、データ コンテナーから独立するように設計されています。つまり、アルゴリズムを書き直すことなく、異なるデータ コンテナーを切り替えてこれらのアルゴリズムを使用できます。

STL アルゴリズム ライブラリの設計思想は、一般的なアルゴリズムをデータ構造から分離することです。この設計アイデアにより、アルゴリズムの再利用がより適切に実現され、プログラマのプログラミング効率も大幅に向上します。したがって、STL アルゴリズム ライブラリは、並べ替え、検索、バイナリ ツリー、グラフ フレームワーク、その他の分野などのさまざまなアプリケーション シナリオで使用できます。

2. STL アルゴリズム ライブラリの一般的な分類

使用と理解を容易にするために、STL アルゴリズム ライブラリは通常次の 6 つのカテゴリに分類されます:

1. 非-modified シーケンス操作 アルゴリズム: これらのアルゴリズムは、検索、カウント、マッチングなどを含む、データ コンテナ内の要素を変更しません。
2. シーケンス操作アルゴリズムの変更: これらのアルゴリズムは、データ コンテナー内の要素の値を変更します (「書き込み」または「変更」として理解できるため、定数シーケンスでは使用しないでください)。コピーも含まれます。 、削除、置換など。
3. ソートおよび関連操作アルゴリズム: これらのアルゴリズムはシーケンスをソートするために使用されます。
4. 数値アルゴリズム: これらのアルゴリズムは、数値シーケンスの算術計算や検索など、数値シーケンスを処理するために使用されます。
5. 一般的に使用されるアルゴリズム: 特定のパターン検索アルゴリズム、検索アルゴリズム、間隔合計、平均など、これらのアルゴリズムは頻繁に使用されます。
6. コンテナ操作アルゴリズム: これらのアルゴリズムは、コンテナの交換、結合、並べ替えなど、コンテナを接続するように設計されています。

3. STL アルゴリズム ライブラリでよく使用される関数

1. sort() 関数

sort() 関数は最もよく使用される関数ですSTL アルゴリズム ライブラリのソート関数の 1 つで、コンテナ内の要素をソートするために使用されます。 sort() の一般的に使用されるパラメータ形式は次のとおりです。

sort(start_iterator, end_iterator, cmp);

ここで、start_iterator と end_iterator はコンテナを指すイテレータであり、cmp は比較関数です。 cmp 関数の機能は、2 つの要素を比較し、最初の要素が 2 番目の要素より小さい場合は true を返し、そうでない場合は false を返します。 cmp 関数が指定されていない場合、sort() 関数はデフォルトの昇順ソートを実行します。

2. find() 関数

find() 関数は、STL アルゴリズム ライブラリで最も一般的に使用される検索関数の 1 つで、指定された要素を検索するために使用されます。コンテナ。 find() の一般的に使用されるパラメータ形式は次のとおりです。

find(start_iterator, end_iterator, value);

ここで、start_iterator と end_iterator はコンテナを指すイテレータでもあり、value は検索される要素です。要素が見つかった場合は、要素の位置 (つまりイテレータ) が返され、それ以外の場合はコンテナの end() イテレータが返されます。

3. accumulate() 関数

Accumulate() 関数は、STL アルゴリズム ライブラリで一般的に使用される数値関数の 1 つで、一連の数値を合計するために使用されます。要素。 accumulate() の一般的に使用されるパラメータ形式は次のとおりです。

accumulate(start_iterator, end_iterator, start_value);

ここで、start_iterator と end_iterator はコンテナを指すイテレータでもあり、start_value は指定された初期値です。この関数の主な機能は、start_iterator と end_iterator の要素を合計し、結果を返すことです。

4. 概要

STL アルゴリズム ライブラリは、多くの一般的なシナリオをカバーし、プログラマーの開発効率を向上させる、非常に豊富で強力なアルゴリズムを提供します。この記事では、アルゴリズムライブラリの基本的な分類やよく使われる関数など、STLアルゴリズムライブラリの基礎知識を紹介します。読者が STL アルゴリズム ライブラリをよりよく理解して習得し、将来の開発作業に役立つことを願っています。

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