C++ search_n(STL search_n)搜尋演算法詳解

2020-07-16 10:04:30
search_n() 演算法會搜尋給定元素的匹配項,它在序列中連續出現了給定的次數。它的前兩個引數是定義搜尋範圍的正向疊代器,第 3 個引數是想要查詢的第 4 個元素的連續匹配次數。例如:
std::vector<double> values {2.7, 2.7, 2.7, 3.14, 3.14, 3.14, 2.7, 2.7};
double value {3.14};
int times {3};
auto iter = std::search_n(std::begin(values), std::end(values), times, value);
if (iter != std::end(values))
    std::cout << times << " successive instances of " << value<< " found starting index " << std::distance (std::begin (values), iter) <<std::endl;
這段程式碼會在 values 容器中查詢第一個有 3 個 value 範例的匹配項。它找到的序列的索引為 3。注意用來指定個數的第三個引數必須是無符號整型;如果不是,編譯這段程式碼會產生警告。

這裡用 == 來比較元素,但也可以提供額外的斷言引數來代替它。當然,這不需要定義一個判斷是否相等的比較。下面是一個完整的範例:
// Searching using search_n() to find freezing months
#include <iostream>                              // For standard streams
#include <vector>                                // For vector container
#include <algorithm>                             // For search_n()
#include <string>                                // For string class
using std::string;

int main()
{
    std::vector<int> temperatures {65, 75, 56, 48, 31, 28, 32, 29, 40, 41, 44, 50};
    int max_temp {32};
    int times {3};
    auto iter = std::search_n(std::begin(temperatures), std::end(temperatures), times, max_temp,[](double v, double max){return v <= max; });
    std::vector<string> months {"January", "February", "March", "April", "May", "June","July", "August", "September", "October", "November", "December"};
    if(iter != std::end(temperatures))
        std::cout << "It was " << max_temp << " degrees or below for " << times<< " months starting in " << months[std::distance(std::begin(temperatures), iter)]<< std::endl;
}
temperatures 容器中儲存了一年中每個月份的平均溫度。search_n() 的最後一個引數是一個 lambda 表示式的謂詞,當元素小於等於 max_temp 時,它會返回 true。month 容器中儲存月份的名稱。

表示式 std::distance(std::begin(temperatures),iter) 會返回 temperatures 這個序列的第一個元素的索引,這個序列可以使謂詞返回 true。這個值用來索引選擇 months 中月份的名稱,所以這段程式碼會輸出如下內容:

It was 32 degrees or below for 3 months starting in May