Д. Стефенс - C++. Сборник рецептов

• Название: C++. Сборник рецептов
• Автор: Д. Стефенс
• Издательство: КУДИЦ-ПРЕСС
• Жанр: Программирование
• Год: 2007
• ISBN: 5-91136-030-6

Данная книга написана экспертами по C++ и содержит готовые рецепты решения каждодневных задач для программистов на С++. Один из авторов является создателем библиотеки Boost Iostreams и нескольких других библиотек C++ с открытым исходным кодом. В книге затрагивается множество тем, вот лишь некоторые из них: работа с датой и временем; потоковый ввод/вывод; обработка исключений; работа с классами и объектами; сборка приложений; синтаксический анализ XML-документов; программирование математических задач. Читатель сможет использовать готовые решения, а сэкономленное время и усилия направить на решение конкретных задач.

---

  if (с.getIdleTime() > TIMEOUT) {              // другими объектами из

   return(true);                                // <functional>

  } else return(false);

 }

} idle;

Затем вызовите remove_if с erase и передайте в него новый функтор, как здесь.

vec.erase(std::remove_if(vec.begin(), vec.end(), idle), vec.end());

Есть причина, по которой такие функторы следует наследовать от unary_function, unary_function определяет несколько typedef, используемых другими функторами из <functional>, и если они их не найдут, то другие функторы не скомпилируются. Например, если вы очень злы и хотите удалить все не задействованные в данный момент соединения, то в функторе проверки на простой можно использовать функтор not1.

vec.erase(std::remove_if(vec.begin(), vec.end(); std::not1(idle)),

 vec.end());

Наконец, вам может потребоваться сохранить первоначальную последовательность (может, с помощью const) и скопировать результаты, кроме некоторых элементов, в новую последовательность. Это можно сделать с помощью remove_copy и remove_copy_if, которые работают аналогично remove и remove_if, за исключением того, что здесь также требуется передавать iterator вывода, в который будут записываться результирующие данные. Например, чтобы скопировать из одного списка в другой строку, сделайте так.

std::remove_copy(lstStr.begin(), lstStr.end(), lstStr2, "cloudy");

При использовании remove_copy или любого стандартного алгоритма, записывающего в выходной диапазон, следует помнить, что выходной диапазон должен уже быть достаточно большим, чтобы в нем поместились элементы, которые туда будут записываться.

erase и remove (и связанные с ними алгоритмы) предлагают удобный способ удалять определенные элементы последовательностей. Они предоставляют простую альтернативу самостоятельному перебору и поиску нужных элементов с последующим их удалением по одному.

Смотри также

Рецепты 6.2 и 7.1.

7.3. Случайное перемешивание данных

Проблема

Имеется последовательность данных и требуется перемешать их так, чтобы они были расположены в случайном порядке.

Решение

Используйте стандартный алгоритм random_shuffle, определенный в <algorithm>. random_shuffle принимает два итератора произвольного доступа и (необязательно) функтор генератора случайных чисел и реорганизует случайным образом элементы заданного диапазона. Пример 7.3 показывает, как это делается.

Пример 7.3. Случайное перемешивание последовательностей

#include <iostream>

#include <vector>

#include <algorithm>

#include <iterator>

#include "utils.h" // Для printContainer(): см. 7.10

using namespace std;

int main() {

 vector<int> v;

 back_insert_iterator<std::vector<int> > p = back_inserter(v);

 for (int i = 0; i < 10; ++i) *p = i;

 printContainer(v, true);

 random_shuffle(v.begin(), v.end());

 printContainer(v, true);

}

Вывод должен выглядеть примерно так.

-----

0123456789

-----

8192057346

Обсуждение

random_shuffle очень прост в использовании. Дайте ему диапазон, и он перемешает этот диапазон случайным образом. Имеется две версии, и их прототипы выглядят так.

void random_shuffle(RndIter first, RndIter last);

void random_shuffle(RndIter first, RndIter last, RandFunc& rand);

В первой версии используется зависящая от реализации функция генерации случайных чисел, которой должно быть достаточно для большинства задач. Если ее недостаточно — например, требуется неоднородное распределение, такое, как гауссово — то можно написать собственную функцию, которую можно передать во вторую версию.

Этот генератор случайных чисел должен быть функтором с единственным аргументом, возвращающим единственное значение, и оба они должны преобразовываться в iterator_traits<RndIter>::difference_type. В большинстве случаев для этого подойдет целое число. Например, вот мой псевдогенератор случайных чисел.

struct RanNumGenFtor {

 size_t operator()(size_t n) const {

  return(rand() % n);

 }

} rnd;

random_shuffle(v.begin(), vend(), rnd);

Приложения random_shuffle ограничены последовательностями, которые предоставляют итераторы случайного доступа (string, vector и deque), массивами или собственными контейнерами, удовлетворяющими этому требованию. Перемешать случайным образом ассоциативный контейнер невозможно, так как его содержимое всегда хранится в упорядоченном виде. На самом деле для ассоциативных контейнеров не всегда можно использовать алгоритм, изменяющий его диапазон (и который часто называется видоизменяющим (mutating) алгоритмом).

7.4. Сравнение диапазонов

Проблема

Имеется два диапазона и требуется сравнить их на равенство или определить, какой из них меньше, чем другой, основываясь на каком-либо порядке сортировки элементов.

Решение

В зависимости от типа выполняемого сравнения используйте один из стандартных алгоритмов — equal, lexicographical_compare или mismatch, определенных в <algorithm>. Пример 7.4 показывает некоторые из них в действии.

Пример 7.4. Различные типы сравнения

#include <iostream>

#include <vector>

#include <string>

#include <algorithm>

#include "utils.h"

using namespace std;

using namespace utils;

int main() {

 vector<string> vec1, vec2;

 vec1.push_back("Charles");

 vec1.push_back("in");

 vec1.push_back("Charge");

 vec2.push_back("Charles");

 vec2.push_back("in");

 vec2.push_back("charge"); // Обратите внимание на строчную "с"

 if (equal(vec1.begin(), vec1.end(), vec2.begin())) {

  cout << "Два диапазона равны!" << endl;

 } else {

  cout << "Два диапазона HE равны!" << endl;

 }

 string s1 = "abcde";

 string s2 = "abcdf";

 string s3 = "abc";

 cout << boolalpha // Отображает логические значения как "true" или "false"

  << lexicographical_compare(s1.begin(), s1.end(),

   s1.begin(), s1.end()) << endl;

 cout << lexicographical_compare(s1.begin(), s1.end(),

  s2.begin(), s2.end()) << endl;

 cout << lexicographical_compare(s2.begin(), s2.end(),

  s1.begin(), s1.end()) << endl;

 cout << lexicographical_compare(s1.begin(), s1.end(),

  s3.begin(), s3.end()) << endl;

 cout << lexicographical_compare(s3.begin(), s3.end(),

  s1.begin(), s1.end()) << endl;

 pair<string::iterator, string::iterator> iters =

  mismatch(s1.begin(), s1.end(), s2.begin());

 cout << "first mismatch = " << *(iters.first) << endl;

 cout << "second mismatch = " << *(iters.second) << endl;

}

Вывод примера 7.4 выглядит так.

Два диапазона НЕ равны!

false

true

false

false

true

first mismatch = e

second mismatch = f

Обсуждение

Для сравнения двух последовательностей на равенство используйте equal. Он принимает три или четыре аргумента, в зависимости от используемой версии. Вот как объявлен equal.

bool equal(In1 first1, In1 last1, In2 first2);

bool equal(In1 first1, In1 last1, In2 first2, BinPred pred);

equal с помощью operator== сравнивает каждый элемент между first1 и last1 с элементами, начиная с first2. Если указать pred, то equal для проверки будет использовать его. Перед вызовом equal убедитесь, что каждая последовательность имеет одинаковую длину. Он предполагает, что второй диапазон не меньше первого, и если это не так, то его поведение не определено.

Если требуется узнать, где и как последовательности отличаются, используйте lexicographical_compare или mismatch. lexicographical_compare сравнивает две последовательности и возвращает истину, если первая лексикографически меньше второй, что означает, что каждая пара элементов в двух последовательностях сравнивается с помощью оператора <. Объявление lexicographical_compare выглядит вот так.

bool lexicographical_compare(In1 first1, In1 last1,

 In2 first2, In2 last2);

bool lexicographical_compare(In1 first1, In1 last1,

 In2 first2, In2 last2, Compare comp);

Если operator< возвращает истину или первая последовательность заканчивается раньше второй, то возвращается истина. В противном случае возвращается ложь. Рассмотрим последовательность символов из примера 7.4.

string s1 = "abcde";

string s2 = "abcdf";

string s3 = "abc";

lexicographical_compare(s1.begin(), s1.end(), // abcde < abcde

 s1.begin(), s1.end());                       // = false

lexicographical_compare(s1.begin(), s1.end(), // abcde < abcdf

 s2.begin(s2.end());                          // = true

lexicographical_compare(s2.begin(), s2.end(), // abcdf < abcde