内容简介:比如我们要构建的序列存储的值是1,2,3,4……10000。使用for循环使用std的标准库iota。
关系数列
等差数列
比如我们要构建的序列存储的值是1,2,3,4……10000。
常规写法
使用for循环
std::vector<int> vec; for (int i = 0; i < 10000; i++) { vec.push_back(i + 1); }
简洁写法
使用std的标准库iota。
std::vector<int> vec(10); std::iota(vec.begin(), vec.end(), 1);
使用std标准库的partial_sum,代码量减少了一半。 partial是局部、区间的意思,sum是累加的意思。第1、2个参数是需要被计算的容器起止迭代器,第3个参数是计算结果保存的起始迭代器。它还有第4个参数,用于描述怎么计算的。
std::vector<int> vec(10000, 1); std::partial_sum(vec.begin(), vec.end(), vec.begin());
std::partial_sum方法对区间数据进行累加。具体的计算规则是
template< class InputIt, class OutputIt > OutputIt partial_sum( InputIt first, InputIt last, OutputIt d_first ); // *(d_first) = *first; // *(d_first+1) = *first + *(first+1); // *(d_first+2) = *first + *(first+1) + *(first+2); // *(d_first+3) = *first + *(first+1) + *(first+2) + *(first+3); // ...
上述方法有个缺点,就是需要填充10000个1之后再计算。我们可以稍微修改如下,效率会好些。
std::vector<int> vec(10000); vec[0] = 1; std::partial_sum(vec.begin(), vec.end(), vec.begin(), [](const int&a, int b) {return a + 1;});
如果要生成10000,9999,9998……1这样递减的数列,则可以把第一个元素赋值为10000后,传递一个减法lambda表达式
std::vector<int> vec(10000); vec[0] = 10000; std::partial_sum(vec.begin(), vec.end(), vec.begin(), [](const int&a, int b) {return a - 1;} );
等比数列
比如我们要生成1,2,4,8,16……这样2倍关系的数列。
常规写法
std::vector<int> vec; for (int i = 0; i < 10; i++) { vec.push_back(pow(2, i)); }
精简写法
std::vector<int> vec(10, 2); vec[0] = 1; std::partial_sum(vec.begin(), vec.end(), vec.begin(), std::multiplies<int>());
使用比值2初始化vector容器,然后给partial_sum传递乘法函数对象。
或者使用lambda表达式
std::vector<int> vec(10); vec[0] = 1; std::partial_sum(vec.begin(), vec.end(), vec.begin(), [](const int& x, int y) {return x * 2;});
如果要生成512,256……2,1这样的等比数列,则可以把容器的第一个元素设置为1024,然后给partial_sum传递除法函数对象。
std::vector<int> vec(10, 2); vec[0] = 512; std::partial_sum(vec.begin(), vec.end(), vec.begin(), std::divides<int>());
或者使用lambda表达式
std::vector<int> vec(10); vec[0] = 512; std::partial_sum(vec.begin(), vec.end(), vec.begin(), [](const int& x, int y) {return x / 2;});
斐波那契数列
常规写法
std::vector<int> vec(10); vec[0] = 1; for (auto it = std::next(vec.begin()); it != vec.end(); it++) { auto it_prev = std::prev(it); if (vec.begin() != it_prev) { *it = *it_prev + *std::prev(it_prev); } else { *it = *it_prev; } }
精简写法
std::vector<int> vec(10); vec[0] = 1; std::adjacent_difference(vec.begin(), std::prev(vec.end()), std::next(vec.begin()), std::plus<int>());
adjacent_difference用于计算前后两个数据的差。第4个参数的默认操作是减法,其计算规则如下
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2 > ForwardIt2 adjacent_difference( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt1 first, ForwardIt1 last, ForwardIt2 d_first ); // *(d_first) = *first; // *(d_first+1) = *(first+1) - *(first); // *(d_first+2) = *(first+2) - *(first+1); // *(d_first+3) = *(first+3) - *(first+2); // ...
累计型操作
比较常见的累计型操作如累加、累乘
累加
常规写法
std::vector<int> vec = { 16, 8, 4 }; int sum = 0; for (int n : vec) { sum += n; }
精简写法
std::vector<int> vec = { 16, 8, 4 }; int sum = std::accumulate(vec.begin(), vec.end(), 0);
代码也减少一半。
accumulate第1、2个参数是需要计算的容器的起止迭代器,第3个参数是初始计算的值。它还有第4个参数,用于描述如何累计。默认是累加操作。
我们再看个累乘操作。
std::vector<int> vec = { 16, 8, 4 }; int product = std::accumulate(vec.begin(), vec.end(), 1, std::multiplies<int>());
组合成一个字符串
常规写法
std::vector<int> vec = { 16, 8, 4 }; std::string str; for (int n : vec) { if (!str.empty()) { str.append(","); } str.append(std::to_string(n)); }
精简写法
std::string s = std::accumulate(std::next(vec.begin()), vec.end(), std::to_string(vec[0]), // start with first element [](std::string a, int b) { return a + ',' + std::to_string(b);} );
序列比较
两个序列中,相同偏移的元素值相等的个数
常规写法
std::vector<int> a = { 1, 2, 3, 4, 5 }; std::vector<int> b = { 5, 4, 3, 2, 1 }; int num = 0; auto it_a = a.begin(); auto it_b = b.begin(); for (; it_a != a.end() && it_b != b.end(); it_a++, it_b++) { if (*it_a == *it_b) { num++; } }
精简写法
std::vector<int> a = { 1, 2, 3, 4, 5 }; std::vector<int> b = { 5, 4, 3, 2, 1 }; int num = std::inner_product(a.begin(), a.end(), b.begin(), 0, std::plus<>(), std::equal_to<>());
inner_product方法对两个序列中相同位置的元素使用第5个参数指向的函数对象计算,计算的结果通过第4个参数指向的函数对象进行再计算。即
template<class InputIt1, class InputIt2, class T, class BinaryOperation1, class BinaryOperation2> T inner_product( InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, T init, BinaryOperation1 op1, BinaryOperation2 op2 ); // 以初值 init 初始化积累器 acc ,然后 // 以表达式 acc = op1(acc, op2(*first1, *first2)) 修改它,再以表达式acc = op1(acc, op2(*(first1+1), *(first2+1))) 修改它,以此类推
两个序列元素是否完全一致(顺序无关)
比如一个序列a是1,2,3;序列b是2,1,3;序列c是1,2,1。则a和b中元素完全一致,只是顺序不一致;而c和a、b中元素不一致。可以想象这个算法不是简简单单就能写出来的。我们直接看精简写法
精简写法
std::vector<int> v1{ 1,1,2,2,5 }; std::vector<int> v2{ 5,1,2,1,2 }; bool permutation = std::is_permutation(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end());
is_permutation用于判断两个序列是否是同一个序列的不同(或相同)顺序排列。
以上就是本文的全部内容,希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助,也希望大家多多支持 码农网
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