C++ STL 某些用法

distance
很多时候我们希望在一个 vector ，或者 list ，或者什么其他东西里面，找到一个值在哪个位置，这个时候 find 帮不上忙，而有人就转而求助手写循环了，而且是原始的手写循环：

1 for ( int i = 0; i < vect.size(); ++i)
2 if ( vect[i] == value ) break;

如果编译器把 i 看作 for scope 的一部分，你还要把 i 的声明拿出去。真的需要这样么？看看这个：

1 int dist = distance(col.begin(), find(col.begin(), col.end(), 5));

其中 col 可以是很多容器，list, vector, deque... 当然这是你确定 5 就在 col 里面的情形，如果你不确定，那就加点判断：

1     int dist;
2     list<int>::iterator pos = find(col.begin(), col.end(), 5);
3     if ( pos != col.end() )
4            dist = distance(col.begin(), pos);

我想这还是比手写循环来的好些吧。

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max, min
这是有直接的算法支持的，当然复杂度是 O(n)，用于未排序容器，如果是排序容器...老兄，那还需要什么算法么？

max_element(col.begin(), col.end());
min_element(col.begin(), col.end());

注意返回的是 iterator ，如果你关心的只是值，那么好：

*max_element(col.begin(), col.end());
*min_element(col.begin(), col.end());

max_element 和 min_element 都默认用 less 来排序，它们也都接受一个 binary predicate ，如果你足够无聊，甚至可以把 max_element 当成 min_element 来用，或者反之：

*max_element(col.begin(), col.end(), greater<int>()); // 返回最小值！
*min_element(col.begin(), col.end(), greater<int>()); // 返回最大值

当然它们的本意不是这个，而是让你能在比较特殊的情况下使用它们，例如，你要比较的是每个元素的某个成员，或者成员函数的返回值。例如：

1 #include <iostream>
2 #include <list>
3 #include <algorithm>
4 #include <string>
5 #include <boost/bind.hpp>
6
7 using namespace boost;
8 using namespace std;
9
10 struct Person
11 {
12     Person(const string& _name, int _age): name(_name), age(_age)  {}
13     int age;
14     string name;
15 };
16
17 int main()
18 {
19     list<Person> col;
20     list<Person>::iterator pos;
21
22     col.push_back(Person("Tom", 10));
23     col.push_back(Person("Jerry", 12));
24     col.push_back(Person("Mickey", 9));
25
26     Person eldest = *max_element(col.begin(), col.end(),bind(&Person::age, _1) < bind(&Person::age, _2));
27     cout << eldest.name;
28 }

输出是 Jerry ，这里用了 boost.bind ，原谅我不知道用 bind2nd, mem_fun 怎么写，我也不想知道...

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copy_if
没错，STL 里面压根没有 copy_if ，这就是为什么我们需要这个：

1 template<typename InputIterator, typename OutputIterator, typename Predicate>
2 OutputIterator copy_if( InputIterator begin, InputIterator end, OutputIterator destBegin, Predicate p)
3 {
4     while (begin != end)
5     {
6         if (p(*begin))*destBegin++ = *begin;
7         ++begin;
8     }
9     return destBegin;
10 }

把它放在自己的工具箱里，是一个明智的选择。

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惯用手法：erase(iter++)
如果你要去除一个 list 中的某些元素，那可千万小心：（下面的代码是错的！！！）

1 #include <iostream>
2 #include <algorithm>
3 #include <iterator>
4 #include <list>
5
6 int main()
7 {
8     int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
9     std::list<int> lst(arr, arr + 10);
10
11     for ( std::list<int>::iterator iter = lst.begin();iter != lst.end(); ++iter)
12     if ( *iter % 2 == 0 )
13           lst.erase(iter);
14
15     std::copy(lst.begin(), lst.end(), std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
16 }

当 iter 被 erase 掉的时候，它已经失效，而后面却还会做 ++iter ，其行为无可预期！如果你不想动用 remove_if ，那么唯一的选择就是：

1 #include <iostream>
2 #include <algorithm>
3 #include <iterator>
4 #include <list>
5
6 int main()
7 {
8     int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
9     std::list<int> lst(arr, arr + 10);
10
11     for ( std::list<int>::iterator iter = lst.begin(); iter != lst.end(); )
12         if ( *iter % 2 == 0 )
13             lst.erase(iter++);
14         else
15             ++iter;
16
17     std::copy(lst.begin(), lst.end(),std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
18 }

但是上面的代码不能用于 vector, string 和 deque ，因为对于这些容器， erase 不光令 iter 失效，还令 iter 之后的所有 iterator 失效！

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erase(remove...) 惯用手法
上面的循环如此难写，如此不通用，如此不容易理解，还是用 STL 算法来的好，但是注意，光 remove_if 是没用的，必须使用 erase(remove...) 惯用手法：

1 #include <iostream>
2 #include <algorithm>
3 #include <iterator>
4 #include <list>
5 #include <functional>
6 #include <boost/bind.hpp>
7
8 int main()
9 {
10     int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
11     std::list<int> lst(arr, arr + 10);
12
13     lst.erase(remove_if(lst.begin(), lst.end(),boost::bind(std::modulus<int>(), _1, 2) == 0),lst.end());
14     std::copy(lst.begin(), lst.end(),std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
15 }

当然，这里借助了 boost.bind ，让我们不用多写一个没用的 functor 。

Sometimes,我们需要手写循环(相对于for_each)来erase容器内某些元素，新手经常会犯一些错误。这里总结一下比较常用的固定写法。(删除所有偶数项，并打印出删除的项)

1. vector/queue
正确方法1：

1 void erase(vector<int> &v)
2 {
3     for(vector<int>::iterator vi=v.begin();vi!=v.end();)
4     {
5         if(*vi % 2 == 0)
6         {
7             cout << "Erasing " << *vi << endl;
8             vi = v.erase(vi);
9         }
10         else ++vi;
11     }
12 }

正确方法2：

1 void erase2(vector<int> &v)
2 {
3     for(vector<int>::reverse_iterator ri=v.rbegin();ri!=v.rend();)
4     {
5         if(*ri % 2 == 0)
6         {
7             cout << "Erasing " << *ri << endl;
8             v.erase((++ri).base());
9         }
10         else ++ri;
11     }
12 }

2.map/list

正确方法

1 void erase(map<int,int> &m)
2 {
3     for(map<int,int>::iterator mi=m.begin();mi!=m.end();)
4     {
5         if(mi->second % 2 == 0)
6         {
7             cout << "Erasing " << mi->second << endl;
8             m.erase(mi++);
9         }
10         else ++mi;
11     }
12 }