迹忆客 专注技术分享

本文将介绍如何在 C++ 中使用 STL 实用程序反转向量元素。

在 C++ 中使用 std::reverse 算法来反转向量元素

std::reverse 是 STL 算法的一部分，可用于反转任何给定范围内元素的顺序。std::reverse 算法在内部交换从第一对和最后一对开始的两个元素。std::reverse 接受两个参数，代表给定范围的迭代器。我们在下面的示例中生成随机整数作为 vector 对象，使用 std::reverse 算法将其反转并将结果输出到 cout 流。

#include <iostream>
#include <iterator>
#include <iomanip>
#include <random>
#include <vector>

using std::cout; using std::endl;
using std::setw; using std::left;

void generateNumbers(std::vector<int> &arr, size_t &width){

    std::srand(std::time(nullptr));
    for (size_t i = 0; i < width; i++) {
        arr.push_back(std::rand() % 100);
    }
}

int main() {
    size_t width = 10;
    std::vector<int> arr;
    arr.reserve(width);

    generateNumbers(arr, width);

    cout << left << setw(10) << "arr: ";
    copy(arr.begin(), arr.end(),
         std::ostream_iterator<int>(cout,"; "));
    cout << endl;

    std::reverse(arr.begin(), arr.end());

    cout << left << setw(10) << "arr: ";
    copy(arr.begin(), arr.end(),
         std::ostream_iterator<int>(cout,"; "));
    cout << endl;


    return EXIT_SUCCESS;
}

输出：

arr:      78; 56; 63; 59; 16; 7; 54; 98; 87; 92;
arr:      92; 87; 98; 54; 7; 16; 59; 63; 56; 78;

使用 std::shuffle 算法在 C++ 中随机重新排序向量元素

std::shuffle 可用于对范围内的元素进行随机重新排序，以便元素的每个排列具有相等的概率。该函数至少有两个参数，表示范围的开始和结束迭代器。可选地，std::shuffle 可以采用表示随机数生成器函数的第三个参数。在这种情况下，我们使用了 mersenne_twister_engine，它在 <random> 标头下提供。

#include <iostream>
#include <iterator>
#include <iomanip>
#include <random>
#include <vector>

using std::cout; using std::endl;
using std::setw; using std::left;

void generateNumbers(std::vector<int> &arr, size_t &width){

    std::srand(std::time(nullptr));
    for (size_t i = 0; i < width; i++) {
        arr.push_back(std::rand() % 100);
    }
}

int main() {
    size_t width = 10;
    std::vector<int> arr;
    arr.reserve(width);

    generateNumbers(arr, width);

    cout << left << setw(10) << "arr: ";
    copy(arr.begin(), arr.end(),
         std::ostream_iterator<int>(cout,"; "));
    cout << endl;

    std::shuffle(arr.begin(), arr.end(), std::mt19937(std::random_device()()));

    cout << left << setw(10) << "arr: ";
    copy(arr.begin(), arr.end(),
         std::ostream_iterator<int>(cout,"; "));
    cout << endl;


    return EXIT_SUCCESS;
}

输出：

arr:      40; 77; 74; 41; 79; 21; 81; 98; 13; 90;
arr:      79; 41; 90; 77; 21; 81; 98; 74; 13; 40;

在 C++ 中使用 std::rotate 算法旋转向量元素

STL 算法中包含的另一个有用函数是 - std::rotate。该函数将元素向左移动并环绕移动到向量边界之外的元素。std::rotate 接受 ForwardIt 迭代器类型的三个参数并执行旋转，以便将第二个参数指向的元素移动到新生成列表的第一个位置。

#include <iostream>
#include <iterator>
#include <iomanip>
#include <random>
#include <vector>

using std::cout; using std::endl;
using std::setw; using std::left;

void generateNumbers(std::vector<int> &arr, size_t &width){

    std::srand(std::time(nullptr));
    for (size_t i = 0; i < width; i++) {
        arr.push_back(std::rand() % 100);
    }
}

int main() {
    size_t width = 10;
    std::vector<int> arr;
    arr.reserve(width);

    generateNumbers(arr, width);

    cout << left << setw(10) << "arr: ";
    copy(arr.begin(), arr.end(),
         std::ostream_iterator<int>(cout,"; "));
    cout << endl;

    std::rotate(arr.begin(), arr.begin()+(width/2), arr.begin() + width);

    cout << left << setw(10) << "arr: ";
    copy(arr.begin(), arr.end(),
         std::ostream_iterator<int>(cout,"; "));
    cout << endl;


    return EXIT_SUCCESS;
}

输出：

arr:      75; 16; 79; 62; 53; 5; 77; 50; 31; 54;
arr:      5; 77; 50; 31; 54; 75; 16; 79; 62; 53;