3.6.2. Контейнер set (пример 3.8)

Контейнер set хранит только массив уникальных ключей без значений. Этот контейнер используется, если нужно из большого количества повторяющихся данных получить массив уникальных значений.

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

// Прикладное программирование

// Пример 3.8. Пример работы с контейнером set

//

// Кафедра Прикладной и компьютерной оптики, http://aco.ifmo.ru

// СПб НИУ ИТМО

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

#include <iostream> // подключение библиотеки ввода-вывода

#include <set> // подключение описания set

#include <string> // подключение описание строк

using namespace std; // подключение стандартного пространства имен для использования библиотек

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

void main()

{

set<string> glass_name; // объявление контейнера

set<string>::iterator it; // объявление итератора

// добавление в контейнер новых значений

glass_name.insert("air");

glass_name.insert("K8");

glass_name.insert("TK14");

glass_name.insert("air");

glass_name.insert("F12");

glass_name.insert("air");

glass_name.insert("TK14");

glass_name.insert("K8");

glass_name.insert("air");

// вывод всех элементов контейнера

for(it=glass_name.begin(); it!=glass_name.end(); it++)

{

cout<<*it<<endl;

}

}

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

В результате выполнения программы на экран будет выведено:

F12

K8

TK14

air

3.7. Алгоритмы

Алгоритмы – это обобщенные процедуры для обработки элементов любых контейнеров. Описание большинства алгоритмов находится в файле<algorithm>.

Например, вычисление суммы всех элементов контейнера можно выполнить при помощи стандартного алгоритма:

list<double> x;

// вычисление суммы через итераторы

list<double>::iterator it;

for(it=x.begin(); it!=x.end(); it++)

{

sum+=(*it);

}

// вычисление суммы через алгоритмы

sum=accumulate(x.begin(), x.end(), 0.0);

Обобщенные процедуры для обработки элементов любых контейнеров объявлены в файле <algorithm>. Можно выделить несколько групп алгоритмов в зависимости от того, модифицируют они контейнер или только лишь извлекают необходимую информацию:

Алгоритмы не модифицирующие контейнер

Алгоритмы не модифицирующие контейнер - это процедуры поиска и сравнения.

list<string> ls;

list<string>::const_iterator it;

// поиск значения "К8" в диапазоне от ls.begin() до ls.end()

it=find(ls.begin(), ls.end(), "К8");

Алгоритмы модифицирующие значение элементов контейнера

Алгоритмы модифицирующие значение элементов контейнера, но не изменяющие порядок их следования - выполнение действий над каждым элементом контейнера, поиск и замена.

vector<int> v(100);

// заполнение всех элементов от ls.begin() до ls.end() значением 0

fill(v.begin(), v.end(), 0);

// замена всех элементов от ls.begin() до ls.end(), равных -1 на 1

replace(v.begin(), v.end(), -1, 1);

Алгоритмы модифицирующие контейнер

Алгоритмы модифицирующие контейнер, то есть изменяющие порядок следования элементов - это функции копирования, всевозможных перестановок, удаления, тасования и сортировки, двоичного поиска (в процессе поиска последовательность сортируется), разбиения и слияния последовательностей.

vector<int> v(100);

// сортировка массива

sort(v.begin(), v.end());

// перестановка элементов массива в обратном порядке

reverse(v.begin(), v.end());

Функции-помощники (перестановки и сравнения)

vector<int> v(100);

vector<int>::iterator it=v.begin();

it++;

swap(*v.begin(), *it);

Численные алгоритмы

Численные алгоритмы объявлены в файле <numeric>:

• accumulate - накапливает результаты выполнения операций над последовательностью (сложение элементов)

• inner_product - накапливает результаты выполнения операций над двумя последовательностями (перемножение)

• partial_sum - позволяет получить последовательность инкрементных изменений (a, a+b, a+b+c, a+b+c+d, ...)

• adjacent_difference - позволяет получить последовательность инкрементных изменений (a, b-a, c-b-a, d-c-b-a, ...)

Пример работы с алгоритмами

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

// Прикладное программирование

// Пример 3.9. Пример работы с алгоритмами библиотеки STL

//

// Кафедра Прикладной и компьютерной оптики, http://aco.ifmo.ru

// СПб НИУ ИТМО

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

#include <iostream> // подключение библиотеки ввода-вывода

#include <vector> // подключение описания вектора

#include <iterator> // подключение описания итераторов, нужно для использования ostream_iterator

#include <algorithm> // подключение описания алгоритмов

#include <numeric> // подключение описания численных алгоритмов (accumulate,

using namespace std; // подключение стандартного пространства имен для использования библиотек

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

void main()

{

vector<int> v(10); // создание вектора из 10 элементов

vector<int>::iterator it; // объявление итератора

// пример работы алгоритма заполнения fill и вывод на экран

// заполнение элементов вектора от begin() до end() числом 0

fill(v.begin(), v.end(), 0);

cout<<endl<<endl<<"fill ----------------------"<<endl;

copy(v.begin(), v.end(), ostream_iterator<int>(cout, " "));

// изменение значений вектора и вывод результата на экран

for(int i=0; i<v.size(); i++)

{

v[i]=i;

}

cout<<endl<<endl<<"cycle ---------------------"<<endl;

copy(v.begin(), v.end(), ostream_iterator<int>(cout, " "));

// вычисление суммы через алгоритм accumulate

// просуммировать все элементы в диапазоне от begin() до end(), начальное значение 0

int sum=accumulate(v.begin(), v.end(), 0);

cout<<endl<<endl<<"sum -----------------------"<<endl;

cout<<sum;

// поиск

// возвращает итератор на первое число в диапазоне от begin() до end(), равное 4

it=find(v.begin(), v.end(), 4);

cout<<endl<<endl<<"find ----------------------"<<endl;

cout<<*it; // вывод значения элемента по итератору

// замена

// заменить в диапазоне от begin() до end() все числа равные 1 на -1

replace(v.begin(), v.end(), 1, -1);

// заменить в диапазоне от begin() до end() все числа равные 5 на -5

replace(v.begin(), v.end(), 5, -5);

cout<<endl<<endl<<"replace -------------------"<<endl;

copy(v.begin(), v.end(), ostream_iterator<int>(cout, " "));

// сортировка по возрастанию

sort(v.begin(), v.end());

cout<<endl<<endl<<"sort ----------------------"<<endl;

copy(v.begin(), v.end(), ostream_iterator<int>(cout, " "));

// создание обратной последовательности

reverse(v.begin(), v.end());

cout<<endl<<endl<<"reverse -------------------"<<endl;

copy(v.begin(), v.end(), ostream_iterator<int>(cout, " "));

// перестановка двух элементов

it=v.begin(); // итератор на 0-й элемент

it++; // итератор на 1-й элемент

swap(*v.begin(), *it); // меняем местами элементы v.begin() и it

cout<<endl<<endl<<"swap ----------------------"<<endl;

copy(v.begin(), v.end(), ostream_iterator<int>(cout, " "));

cout<<endl;

}

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////