C++ STL中的reverse/unique/sort/lower_bound/upper_bound函数使用

本文主要涉及以下几个函数：

• reverse：反转序列。
• unique：移除相邻重复元素。
• sort：对序列进行排序。
• lower_bound 和 upper_bound：查找目标值的边界位置。
• 头文件均为<algorithm>

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1. reverse

功能：反转指定范围内的元素顺序。reverse 不会改变容器的大小，仅改变元素的顺序。

void reverse(BidirectionalIterator first, BidirectionalIterator last);

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

int main() {
    std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 5};
    std::reverse(v.begin(), v.end());
    
    for (auto i : v) {
        std::cout << i << " ";
    }
    // 输出：5 4 3 2 1
}

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2. unique

功能：移除相邻重复元素（不保证全局唯一性），返回调整后序列的末尾迭代器。

注意：unique 只能移除相邻的重复元素，因此通常需要先对容器进行排序。

ForwardIterator unique(ForwardIterator first, ForwardIterator last);

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

int main() {
    std::vector<int> v = {1, 2, 2, 3, 3, 4, 5};
    std::vector<int>::iterator it = std::unique(v.begin(), v.end());
    v.erase(it, v.end()); 
    
    for (auto i : v) {
        std::cout << i << " ";
    }
    // 输出：1 2 3 4 5
}

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3. sort

功能：对指定范围内的元素进行排序，默认升序。

void sort(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last, Compare comp = std::less<T>());

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

int main() {
    std::vector<int> v = {5, 3, 8, 6, 2};
    std::sort(v.begin(), v.end());
    
    for (auto i : v) {
        std::cout << i << " ";
    }
    // 输出：2 3 5 6 8
}

自定义排序规则：

std::sort(v.begin(), v.end(), [](int a, int b) { return a > b; });
// 降序

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4. lower_bound 和 upper_bound 函数

功能：分别查找第一个大于或等于目标值的元素位置，以及第一个大于目标值的元素位置。

注意：lower_bound 和 upper_bound 都要求输入序列是有序的。

ForwardIterator lower_bound(ForwardIterator first, ForwardIterator last, const T& value);
ForwardIterator upper_bound(ForwardIterator first, ForwardIterator last, const T& value);

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

int main() {
    std::vector<int> v = {1, 2, 2, 3, 4, 4, 5};
    
    auto lb = std::lower_bound(v.begin(), v.end(), 3); // 第一个 >=3 的位置
    auto ub = std::upper_bound(v.begin(), v.end(), 3); // 第一个 >3 的位置
    
    std::cout << "Lower bound: " << *lb << std::endl; // 输出：3
    std::cout << "Upper bound: " << *ub << std::endl; // 输出：4
}