C++ Algoritmalar

Algoritma hakkında

Algoritmalar konteynerler üzerinde işlem yaparlar. Her konteyner kendi temel işlemleri için gerekli fonksiyonları sağlar. Standart algoritmalar ise daha genişletilmiş veya karmaşık işlemler için aynı anda iki farklı tipte konteyner ile çalışmaya olanak sağlar.

STL içindeki algoritmaları kullanmak için, programlarımıza <algorithm> başlık dosyasını eklememiz gerekir.

Herhangi bir konteyner ile kullanılabilen ve tümünün bildirimi şablon olarak yapılmış olan STL algoritmalarının bir kısmı aşağıdaki tabloda yer almaktadır:

vector<int> v { 1, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 4 }; // Range
vector<int> t1 { 1, 2, 3 };                           // Sequence  

find_end(v.begin(), v.end(), t1.begin(), t1.end());

find_end: finds the last sequence of elements in a certain range 

Algoritma	Açıklama
adjacent_find	Bir sıra içinde bitişik eşleşen elemanları arar ve ilk eşleşmeyi gösteren bir tekrarlayıcı geri döndürür.
binary_search	Sıralı bir dizi içinde ikili sistem araması yapar.
copy	Bir diziyi kopyalar.
copy_backward	copy ile aynı işlemi yapar. Tek fark, sondan başa doğru hareket eder.
count	Sıra içindeki eleman sayısını geri döndürür.
count_if	Dizideki bazı koşulları karşılayan elemanların sayısını geri döndürür.
equal	İki aralığın aynı olup olmadığını belirler.
equal_range	Sıralamayı bozmadan bir elemanın bir sıralamaya eklenebileceği bir aralık geri döndürür.
fill ve fill_n	Belirli bir aralığı bir değerle doldurur.
find	Bir aralıkta bir değer için arama yapar arar ve elemanın ilk geçtiği yeri gösteren bir tekrarlayıcı geri döndürür.
find_end	Bir değerin bir aralıktaki en son konumunu arar ve elemanın geçtiği yeri gösteren bir tekrarlayıcı geri döndürür.
find_first_of	Bir değerin bir sıralamadaki ilk konumunu arar.
find_if	Kullanıcı tanımlı bir koşulun doğru olduğu bir eleman için bir aralığı arar.
for_each	Bir fonksiyonu bir aralıktaki elemanlara uygular.
generate ve generate_n	Bir fonksiyonun geri döndürdüğü değerleri bir aralıktaki elemanlara atar.
includes	Bir dizinin başka bir dizideki tüm elemanları içerip içermediğini belirler.
inplace_merge	Bir aralığı başka bir aralıkla birleştirir. Her iki aralık da artan sıra ile sıralanmalıdır.Ortaya çıkan dizi sıralı olur.
iter_swap	İki tekrarlayıcı parametre ile gösterilen değerleri değiştirir.
lexicographical_compare	Bir diziyi diğeriyle alfabetik olarak karşılaştırır.
lower_bound	Dizide belirtilen değerden daha az olmayan ilk noktayı bulur.
make_heap	Bir diziden bir yığın oluşturur.
max	İki değerin büyük olanını geri döndürür.
max_element	Bir aralıktaki en büyük elamanı gösteren bir tekrarlayıcı geri döndürür.
merge	İki eleman dizisini birleştirerek üçüncü bir eleman dizisine atar.
min	İki değerin küçük olanını geri döndürür.
min_element	Bir aralıktaki en küçük elamanı gösteren bir tekrarlayıcı geri döndürür.
mismatch	İki eleman dizisi elemanları arasında ilk benzemeyenleri bulur ve bu elemanların adreslerini gösteren tekrarlayıcıları geri döndürür.
next_permutation	Bir eleman dizisinin bir sonraki permütasyonunu oluşturur.
nth_element	Bir dizi eleman içinde, belirli bir elemandan küçük olan tüm elemanlar bu elemandan önce ve büyük tüm elemanlar ondan sonra gelecek şekilde düzenleme yapar.
partial_sort	Bir aralıktaki elemanları sıralar.
partial_sort_copy	Bir aralıktaki elemanları sıralar ve sonuç dizisinin alacağı kadarını kopyalar.
partition	Bir dizi elemanı, belirli bir koşulun doğru değer döndürdüğü elemanlar, yanlış değer geri döndürdüğü elemanlardan önce gelecek şekilde düzenler.
pop_heap	Bir yığının ilk ve sondan bir önceki elemanlarını değitirir ve yığını yeniden oluşturur.
prev_permutation	Bir eleman dizisinin bir önceki permütasyonunu oluşturur.
push_heap	Yığının sonuna bir eleman ekler.
random_shuffle	Bir dizi elemanı rastgele seçer.
remove, remove_ifremove_copy, remove_copy_if	Belirli bir aralıktaki elemanları siler.
replace, replace_copyreplace_if, replace_copy_if	Belirli bir aralıktaki elemanları değiştirir.
reverse and reverse_copy	Belirli bir aralığın sırasını değiştirir.
rotate ve rotate_copy	Belirli bir aralıktaki elemanları sola kaydıdır.
search	Bir eleman dizisinde bir alt eleman dizisini arar.
search_n	Belirtilen sayıda benzer eleman dizisini arar.
set_difference	İki sıralı eleman dizisi arasındaki farkı içeren bir eleman dizisi oluşturur.
set_intersection	İki sıralı eleman dizisinin kesişimini içeren bir eleman dizisi oluşturur.
set_symmetric_difference	İki sıralı eleman dizisi arasındaki simetrik farkı içeren bir eleman dizisi oluşturur.
set_union	İki sıralı eleman dizisinin birleşimini içeren bir eleman dizisi oluşturur.
sort	Bir eleman aralığını sıralar.
sort_heap	Belirli bir aralıktaki yığını sıralar.
stable_partition	Bir dizi elemanı, belirli bir koşulun doğru değer döndürdüğü elemanlar, yanlış değer geri döndürdüğü elemanlardan önce gelecek şekilde düzenler.Bölümleme işlemi kararlıdır. Bu, eleman dizisinin ilişkili sıralamasının korunduğunu gösterir.
stable_sort	Bir eleman aralığını sıralar. Sıralama kararlı olup, eşit elemanların yeniden düzenlenmediğini gösterir.
swap	İki değeri birbiri ile değitirir.
swap_ranges	Bir aralıktaki elemanları birbiri ile değiştirir.
transform	Bir aralıktaki elemanlara bir fonksiyon çağırır ve elde edilen çıktıyı yeni bir eleman dizisine kaydeder.
unique ve unique_copy	Bir aralıktaki tekrar eden elemanları devere dışı bırakır.
upper_bound	Bir değerden büyük olmayan bir eleman dizisindeki son noktayı bulur.

Bir konteyner içinde belirli bir değere sahip veya belirli bir koşulu sağlayan eleman sayısını bulma

Bir konteyner içindeki eleman sayısını bulmak için size() fonksiyonu kullanılır. Bir konteyner içinde belli bir değere sahip eleman sayısını bulmak için count() fonksiyonunu, belli bir koşulu sağlayan eleman sayısını bulmak için ise, count_if() fonksiyonunu kullanabiliriz. Her iki fonksiyonun genel yapısı aşağıda gösterilmektedir:

template <class InIter, class T> ptrdiff_t count(InIter start, InIter end, const T &val);
template <class InIter, class UnPred> ptrdiff_t count_if(InIter start, InIter end, UnPred pfn);

ptrdiff_t: int bir değerdir.

Şimdi, oluşturulan bir vektör içinde, count() ve count_if() fonksiyonlarını kullanarak, belli bir değere sahip eleman sayısını ve belli bir koşulu sağlayan eleman sayısını bulma işlemlerini bir örnek üzerinde incelemeye çalışalım:

Örnek

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

using namespace std;

bool buyuk_dort(int id)
{
  return (id>4);
}

int main(void)
{
  // 10 elemanlı bir int vektör bildirimi yapar.
  vector<int> iv = { 1, 2, 3, 3, 4, 4, 4, 5, 6, 7 }; // C++11
  int id;

  // Vektör içeriğini ekrana yazma
  cout << "Vektör içeriği: ";
  for(id=0; id<(int)iv.size(); id++) cout << iv[id] << " ";

  cout << endl;

  // iv vektörünün eleman sayısını yazar.
  cout << "iv vektör eleman sayısı: " << iv.size() << endl;

  // Vektördeki belirli değere sahip eleman sayısını ekrana yazma
  cout << "Vektörde 3 değerine sahip eleman sayısı: " << count(iv.begin(), iv.end(), 3) << "\n";
  cout << "Vektörde 4 değerine sahip eleman sayısı: " << count(iv.begin(), iv.end(), 4) << "\n";

  // Vektörde 4'den büyük değere sahip eleman sayısını ekrana yazma
  cout << "Vektörde 4'den büyük değere sahip eleman sayısı: " << count_if(iv.begin(), iv.end(), buyuk_dort);

  return 0;
}

Yukarıdaki programı derleyip çalıştırdığımızda, aşağıdaki ifadeleri ekrana yazar:

Vektör içeriği: 1 2 3 3 4 4 4 5 6 7 
iv vektör eleman sayısı: 10
Vektörde 3 değerine sahip eleman sayısı: 2
Vektörde 4 değerine sahip eleman sayısı: 3
Vektörde 4'den büyük değere sahip eleman sayısı: 3