### 前言
由于在前文的《[STL算法剖析](http://blog.csdn.net/chenhanzhun/article/details/39698523)》中,源码剖析非常多,不方便学习,也不方便以后复习,这里把这些算法进行归类,对他们单独的源码剖析进行讲解。本文介绍的STL算法中的remove删除算法,源码中介绍了函数remove、remove_copy、remove_if、remove_copy_if、unique、unique_copy。并对这些函数的源码进行详细的剖析,并适当给出使用例子,具体详见下面源码剖析。
### remove移除算法源码剖析
~~~
// remove, remove_if, remove_copy, remove_copy_if
//移除[first,last)区间内所有与value值相等的元素,并不是真正的从容器中删除这些元素(原容器的内容不会改变)
//而是将结果复制到一个以result为起始位置的容器中。新容器可以与原容器重叠
template <class _InputIter, class _OutputIter, class _Tp>
_OutputIter remove_copy(_InputIter __first, _InputIter __last,
_OutputIter __result, const _Tp& __value) {
__STL_REQUIRES(_InputIter, _InputIterator);
__STL_REQUIRES(_OutputIter, _OutputIterator);
__STL_REQUIRES_BINARY_OP(_OP_EQUAL, bool,
typename iterator_traits<_InputIter>::value_type, _Tp);
for ( ; __first != __last; ++__first)//遍历容器
if (!(*__first == __value)) {//如果不相等
*__result = *__first;//赋值给新容器
++__result;//新容器前进一个位置
}
return __result;
}
//移除[first,last)区间内被仿函数pred判断为true的元素,并不是真正的从容器中删除这些元素(原容器的内容不会改变)
//而是将结果复制到一个以result为起始位置的容器中。新容器可以与原容器重叠
template <class _InputIter, class _OutputIter, class _Predicate>
_OutputIter remove_copy_if(_InputIter __first, _InputIter __last,
_OutputIter __result, _Predicate __pred) {
__STL_REQUIRES(_InputIter, _InputIterator);
__STL_REQUIRES(_OutputIter, _OutputIterator);
__STL_UNARY_FUNCTION_CHECK(_Predicate, bool,
typename iterator_traits<_InputIter>::value_type);
for ( ; __first != __last; ++__first)//遍历容器
if (!__pred(*__first)) {//若pred判断为false
*__result = *__first;//赋值给新容器
++__result;//新容器前进一个位置
}
return __result;
}
//移除[first,last)区间内所有与value值相等的元素,该操作不会改变容器大小,只是容器中元素值改变
//即移除之后,重新整理容器的内容
template <class _ForwardIter, class _Tp>
_ForwardIter remove(_ForwardIter __first, _ForwardIter __last,
const _Tp& __value) {
__STL_REQUIRES(_ForwardIter, _Mutable_ForwardIterator);
__STL_REQUIRES_BINARY_OP(_OP_EQUAL, bool,
typename iterator_traits<_ForwardIter>::value_type, _Tp);
__STL_CONVERTIBLE(_Tp, typename iterator_traits<_ForwardIter>::value_type);
__first = find(__first, __last, __value);//利用顺序查找找出第一个与value相等的元素
_ForwardIter __i = __first;
//下面调用remove_copy
return __first == __last ? __first
: remove_copy(++__i, __last, __first, __value);
}
//移除[first,last)区间内所有被pred判断为true的元素,该操作不会改变容器大小,只是容器中元素值改变
//即移除之后,重新整理容器的内容
template <class _ForwardIter, class _Predicate>
_ForwardIter remove_if(_ForwardIter __first, _ForwardIter __last,
_Predicate __pred) {
__STL_REQUIRES(_ForwardIter, _Mutable_ForwardIterator);
__STL_UNARY_FUNCTION_CHECK(_Predicate, bool,
typename iterator_traits<_ForwardIter>::value_type);
__first = find_if(__first, __last, __pred);//利用顺序查找找出第一个与value相等的元素
_ForwardIter __i = __first;
//下面调用remove_copy_if
return __first == __last ? __first
: remove_copy_if(++__i, __last, __first, __pred);
}
//上面四个移除函数举例:
/*
#include <iostream> // std::cout
#include <algorithm> // std::remove
bool IsOdd (int i) { return ((i%2)==1); }
int main () {
int myints[] = {10,20,31,30,20,11,10,20}; // 10 20 31 30 20 11 10 20
std::vector<int> myvector (8);
std::remove_copy (myints,myints+8,myvector.begin(),20); // 10 31 30 11 10 0 0 0
std::cout << "myvector contains:";
for (std::vector<int>::iterator it=myvector.begin(); it!=myvector.end(); ++it)
std::cout << ' ' << *it;
std::cout << '\n';
// bounds of range:
int* pbegin = myints; // ^
int* pend = myints+sizeof(myints)/sizeof(int); // ^ ^
pend = std::remove (pbegin, pend, 20); // 10 31 30 11 10 ? ? ?
// ^ ^
std::cout << "range contains:";
for (int* p=pbegin; p!=pend; ++p)
std::cout << ' ' << *p;
std::cout << '\n';
std::vector<int> myvector2 (7);
std::remove_copy_if (myints,myints+7,myvector2.begin(),IsOdd);
std::cout << "myvector2 contains:";
for (std::vector<int>::iterator it=myvector2.begin(); it!=myvector2.end(); ++it)
std::cout << ' ' << *it;
std::cout << '\n';
pend = std::remove_if (pbegin, pend, IsOdd); // 10 30 10 ? ? ? ? ?
// ^ ^
std::cout << "the range contains:";
for (int* p=pbegin; p!=pend; ++p)
std::cout << ' ' << *p;
std::cout << '\n';
return 0;
}
Output:
myvector contains: 10 31 30 11 10 0 0 0
range contains: 10 31 30 11 10
myvector2 contains: 10 30 10 10 0 0 0
the range contains: 10 30 10
*/
// unique and unique_copy
template <class _InputIter, class _OutputIter, class _Tp>
_OutputIter __unique_copy(_InputIter __first, _InputIter __last,
_OutputIter __result, _Tp*) {
_Tp __value = *__first;
*__result = __value;
while (++__first != __last)
if (!(__value == *__first)) {
__value = *__first;
*++__result = __value;
}
return ++__result;
}
//若result类型为output_iterator_tag,则调用该函数
template <class _InputIter, class _OutputIter>
inline _OutputIter __unique_copy(_InputIter __first, _InputIter __last,
_OutputIter __result,
output_iterator_tag) {
//判断first的value_type类型,根据不同类型调用不同函数
return __unique_copy(__first, __last, __result, __VALUE_TYPE(__first));
}
//若result类型为forward_iterator_tag,则调用该函数
template <class _InputIter, class _ForwardIter>
_ForwardIter __unique_copy(_InputIter __first, _InputIter __last,
_ForwardIter __result, forward_iterator_tag) {
*__result = *__first;//记录第一个元素
while (++__first != __last)//遍历区间
//若不存在相邻重复元素,则继续记录到目标区result
if (!(*__result == *__first))
*++__result = *__first;//记录元素到目标区
return ++__result;
}
////unique_copy将区间[first,last)内元素复制到以result开头的区间上,但是如果存在相邻重复元素时,只复制其中第一个元素
//和unique一样,这里也有两个版本
/*
函数原型:
equality (1)
template <class InputIterator, class OutputIterator>
OutputIterator unique_copy (InputIterator first, InputIterator last,
OutputIterator result);
predicate (2)
template <class InputIterator, class OutputIterator, class BinaryPredicate>
OutputIterator unique_copy (InputIterator first, InputIterator last,
OutputIterator result, BinaryPredicate pred);
*/
//版本一
template <class _InputIter, class _OutputIter>
inline _OutputIter unique_copy(_InputIter __first, _InputIter __last,
_OutputIter __result) {
__STL_REQUIRES(_InputIter, _InputIterator);
__STL_REQUIRES(_OutputIter, _OutputIterator);
__STL_REQUIRES(typename iterator_traits<_InputIter>::value_type,
_EqualityComparable);
if (__first == __last) return __result;
//根据result迭代器的类型,调用不同的函数
return __unique_copy(__first, __last, __result,
__ITERATOR_CATEGORY(__result));
}
template <class _InputIter, class _OutputIter, class _BinaryPredicate,
class _Tp>
_OutputIter __unique_copy(_InputIter __first, _InputIter __last,
_OutputIter __result,
_BinaryPredicate __binary_pred, _Tp*) {
__STL_BINARY_FUNCTION_CHECK(_BinaryPredicate, bool, _Tp, _Tp);
_Tp __value = *__first;
*__result = __value;
while (++__first != __last)
if (!__binary_pred(__value, *__first)) {
__value = *__first;
*++__result = __value;
}
return ++__result;
}
template <class _InputIter, class _OutputIter, class _BinaryPredicate>
inline _OutputIter __unique_copy(_InputIter __first, _InputIter __last,
_OutputIter __result,
_BinaryPredicate __binary_pred,
output_iterator_tag) {
return __unique_copy(__first, __last, __result, __binary_pred,
__VALUE_TYPE(__first));
}
template <class _InputIter, class _ForwardIter, class _BinaryPredicate>
_ForwardIter __unique_copy(_InputIter __first, _InputIter __last,
_ForwardIter __result,
_BinaryPredicate __binary_pred,
forward_iterator_tag) {
__STL_BINARY_FUNCTION_CHECK(_BinaryPredicate, bool,
typename iterator_traits<_ForwardIter>::value_type,
typename iterator_traits<_InputIter>::value_type);
*__result = *__first;
while (++__first != __last)
if (!__binary_pred(*__result, *__first)) *++__result = *__first;
return ++__result;
}
//版本二
template <class _InputIter, class _OutputIter, class _BinaryPredicate>
inline _OutputIter unique_copy(_InputIter __first, _InputIter __last,
_OutputIter __result,
_BinaryPredicate __binary_pred) {
__STL_REQUIRES(_InputIter, _InputIterator);
__STL_REQUIRES(_OutputIter, _OutputIterator);
if (__first == __last) return __result;
//根据result迭代器的类型,调用不同的函数
return __unique_copy(__first, __last, __result, __binary_pred,
__ITERATOR_CATEGORY(__result));
}
//移除区间[first,last)相邻连续重复的元素
//unique有两个版本
//功能:Removes all but the first element from every consecutive group of equivalent elements in the range [first,last).
/*
函数原型:
equality (1):版本一采用operator==
template <class ForwardIterator>
ForwardIterator unique (ForwardIterator first, ForwardIterator last);
predicate (2):版本二采用pred操作
template <class ForwardIterator, class BinaryPredicate>
ForwardIterator unique (ForwardIterator first, ForwardIterator last,
BinaryPredicate pred);
*/
//版本一
template <class _ForwardIter>
_ForwardIter unique(_ForwardIter __first, _ForwardIter __last) {
__STL_REQUIRES(_ForwardIter, _Mutable_ForwardIterator);
__STL_REQUIRES(typename iterator_traits<_ForwardIter>::value_type,
_EqualityComparable);
__first = adjacent_find(__first, __last);//找出第一个相邻元素的起始位置
return unique_copy(__first, __last, __first);//调用unique_copy完成操作
}
//版本二
template <class _ForwardIter, class _BinaryPredicate>
_ForwardIter unique(_ForwardIter __first, _ForwardIter __last,
_BinaryPredicate __binary_pred) {
__STL_REQUIRES(_ForwardIter, _Mutable_ForwardIterator);
__STL_BINARY_FUNCTION_CHECK(_BinaryPredicate, bool,
typename iterator_traits<_ForwardIter>::value_type,
typename iterator_traits<_ForwardIter>::value_type);
__first = adjacent_find(__first, __last, __binary_pred);//找出第一个相邻元素的起始位置
return unique_copy(__first, __last, __first, __binary_pred);//调用unique_copy完成操作
}
~~~
参考资料:
《STL源码剖析》侯捷
- 前言
- 空间配置器
- Traits编程技术
- STL源码剖析——迭代器
- 全局函数construct(),destroy(),uninitialized_copy(),uninitialized_fill(),uninitialized_fill_n()
- 序列容器之vector
- list容器的排序算法sort()
- 序列容器之list
- 序列容器之deque
- 容器配接器之stack
- 容器配接器之queue
- 容器配接器之priority_queue
- 最大堆heap
- 单向链表slist
- RB-Tree(红黑树)
- 关联容器之set
- stl_pair.h学习
- 关联容器之map
- 关联容器之multiset
- 关联容器之multimap
- 散列表hashtable
- stl_hash_fun.h学习
- 关联容器之hash_set
- 关联容器之hash_multiset
- 关联容器之hash_map
- 关联容器之hash_multimap
- 数值算法stl_numeric.h
- stl_relops.h学习
- 基本算法stl_algobase.h
- STL算法之set集合算法
- STL算法stl_algo.h
- STL算法之sort排序算法
- STL算法之find查找算法
- STL算法之merge合并算法
- STL算法之remove删除算法
- STL算法之permutation排列组合
- STL函数对象