在 C++ 中的陣列中移動元素
Jinku Hu
2023年10月12日
-
使用
std::rotate演算法在 C++ 中移動陣列中的元素 -
使用自定義封裝函式
std::rotate在 C++ 中移動陣列中的元素 -
使用
std::rotate_copy演算法在 C++ 中移動陣列中的元素
本文將介紹幾種在 C++ 中如何移動陣列中的元素的方法。
使用 std::rotate 演算法在 C++ 中移動陣列中的元素
std::rotate 函式是 C++ 演算法庫的一部分，可以使用 <algorithm> 標頭檔案匯入。這個演算法將陣列元素旋轉到左側。它需要三個迭代器型別的引數，其中第二個引數指定需要作為新構造的範圍的第一個元素。同時，第一個和第三個元素是源範圍的起始和結束位置的指定符。
注意，std::rotate 可以利用 rbegin/rend 迭代器將元素移到右邊。在下面的例子中，函式在具有 10 個整數的 std::vector 物件上呼叫，並演示了兩個方向的操作。
#include <algorithm>
#include <array>
#include <iostream>
#include <vector>
using std::array;
using std::cout;
using std::endl;
using std::rotate;
using std::vector;
template <typename T>
void printElements(T &v) {
cout << "[ ";
for (const auto &item : v) {
cout << item << ", ";
}
cout << "\b\b ]" << endl;
}
int main() {
vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
printElements(vec);
rotate(vec.begin(), vec.begin() + 3, vec.end());
printElements(vec);
rotate(vec.rbegin(), vec.rbegin() + 3, vec.rend());
exit(EXIT_SUCCESS);
}
輸出：
[ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ]
[ 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1, 2, 3 ]
使用自定義封裝函式 std::rotate 在 C++ 中移動陣列中的元素
或者，我們可以實現封裝函式來封裝 std::rotate 演算法，並要求使用者只傳遞兩個引數-要旋轉的陣列物件和代表要移動的位置數的整數。我們也可以將傳遞的整數的符號表示為旋轉操作的方向。
在這個自定義函式中，我們任意選擇正數表示右旋，負數表示左旋。
需要注意的是，這個 rotateArrayElements 函式模板既可以在固定陣列物件上工作，也可以在用 C++ 標準庫容器構建的動態陣列物件上工作。
#include <algorithm>
#include <array>
#include <iostream>
#include <vector>
using std::array;
using std::cout;
using std::endl;
using std::rotate;
using std::vector;
template <typename T>
void printElements(T &v) {
cout << "[ ";
for (const auto &item : v) {
cout << item << ", ";
}
cout << "\b\b ]" << endl;
}
template <typename T>
int rotateArrayElements(T &v, int dir) {
if (dir > 0) {
rotate(v.rbegin(), v.rbegin() + dir, v.rend());
return 0;
} else if (dir < 0) {
rotate(v.begin(), v.begin() + abs(dir), v.end());
return 0;
} else {
return 1;
}
}
int main() {
array<int, 10> arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
rotateArrayElements(arr, 3);
printElements(arr);
rotateArrayElements(vec, -3);
printElements(vec);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
輸出：
[ 8, 9, 10, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ]
[ 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1, 2, 3 ]
使用 std::rotate_copy 演算法在 C++ 中移動陣列中的元素
std::rotate_copy 演算法實現了與 std::rotate 相同的操作，只是前者將旋轉後的陣列元素複製到另一個用附加函式引數指定的範圍。
首先，我們需要宣告新的範圍，在這種情況下，選擇 std::vector 型別，建構函式取源 vector 的大小。
然後我們可以呼叫 rotate_copy 函式，其引數與我們為 std::rotate 指定的引數相同，第四個迭代器表示目標 vector 的開始。
請注意，下面的例子只演示了陣列元素的左旋。
#include <algorithm>
#include <array>
#include <iostream>
#include <vector>
using std::array;
using std::cout;
using std::endl;
using std::rotate;
using std::rotate_copy;
using std::vector;
template <typename T>
void printElements(T &v) {
cout << "[ ";
for (const auto &item : v) {
cout << item << ", ";
}
cout << "\b\b ]" << endl;
}
int main() {
vector<int> vec1 = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
printElements(vec1);
vector<int> vec2(vec1.size());
rotate_copy(vec1.begin(), vec1.begin() + 3, vec1.end(), vec2.begin());
printElements(vec2);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
[ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ]
[ 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1, 2, 3 ]
作者： Jinku Hu
