[STL] Sử dụng Algorithm trong C++

Trong phạm vi của STL, Algorithm đóng vai trò một phần quan trọng, cung cấp các hàm mẫu tiện ích cho việc thực hiện các thao tác phức tạp trên dữ liệu. Algorithm không chỉ giúp tối ưu hóa code mà còn giúp tăng hiệu suất và tính linh hoạt của chương trình.

Trong bài viết này, freetuts. net sẽ giúp bạn tìm hiểu các phương thức cơ bản trong Algorithm của STL, bao gồm tìm kiếm, sắp xếp, phép toán trên dãy số và phép toán trên tập hợp. Mình sẽ đi sâu vào từng phương thức và minh họa cách sử dụng chúng thông qua các ví dụ cụ thể.

Hãy cùng nhau tìm hiểu và hiểu rõ hơn về cách sử dụng Algorithm trong STL của C++ để tối ưu hóa quá trình lập trình của bạn.

Algorithm trong C++ là gì?

"Algorithm" là một phần của Standard Template Library (STL), được thiết kế để cung cấp một tập hợp các hàm mẫu tiện ích để thực hiện các thao tác phức tạp trên dữ liệu. Các hàm Algorithm trong STL được xây dựng sẵn và đã được triển khai một cách hiệu quả để đảm bảo tính chính xác và hiệu suất.

Bài viết này được đăng tại [free tuts .net]

Các hàm Algorithm trong C++ bao gồm các chức năng phổ biến như tìm kiếm, sắp xếp, thực hiện các phép toán trên dãy số và tập hợp như tính tổng, tính trung bình, tìm phần tử lớn nhất, nhỏ nhất, và nhiều hơn nữa.

Việc sử dụng các hàm Algorithm giúp lập trình viên tối ưu hóa code, giảm bớt thời gian và công sức cần thiết cho việc viết code, đồng thời tăng tính đáng tin cậy và hiệu suất của chương trình. Nhờ vào các chức năng phổ biến và hiệu quả của nó, Algorithm trong C++ đã trở thành một công cụ quan trọng trong quá trình phát triển phần mềm.

Khai báo thư viện:

#include <algorithm>

Ví dụ minh họa dưới đây sẽ trình bày một số hàm Algorithm phổ biến trong STL và cách sử dụng chúng:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
//Bài viết được đăng tại freetuts.net

int main() {
    // Khai báo một vector chứa các số nguyên
    std::vector<int> numbers = {5, 2, 8, 1, 9, 3};

    // Sắp xếp các phần tử trong vector theo thứ tự tăng dần
    std::sort(numbers.begin(), numbers.end());

    // In ra các phần tử trong vector đã được sắp xếp
    std::cout << "Cac phan tu sau khi sap xep tang dan: ";
    for (int num : numbers) {
        std::cout << num << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    // Tìm kiếm một phần tử trong vector
    int x = 8;
    if (std::binary_search(numbers.begin(), numbers.end(), x)) {
        std::cout << "Phan tu " << x << " co trong vector." << std::endl;
    } else {
        std::cout << "Phan tu " << x << " khong co trong vector." << std::endl;
    }

    // Tìm phần tử lớn nhất và nhỏ nhất trong vector
    int max_element = *std::max_element(numbers.begin(), numbers.end());
    int min_element = *std::min_element(numbers.begin(), numbers.end());
    std::cout << "Phan tu lon nhat trong vector la: " << max_element << std::endl;
    std::cout << "Phan tu nho nhat trong vector la: " << min_element << std::endl;

    return 0;
}

Kết quả:

Trong ví dụ này, mình sử dụng các hàm Algorithm như std::sort, std::binary_search, std::max_element, và std::min_element để thực hiện các thao tác sắp xếp, tìm kiếm và tìm phần tử lớn nhất, nhỏ nhất trong một vector các số nguyên. Các hàm này giúp mình thực hiện các thao tác phức tạp một cách dễ dàng và hiệu quả.

Các phương thức cơ bản của Algorithm trong C++

Tìm kiếm của Algorithm

Trong STL, mìnhcó thể tìm kiếm một phần tử trong một dãy sắp xếp hoặc không sắp xếp bằng cách sử dụng hàm std::find() hoặc std::binary_search().

Ví dụ:

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

int main() {
    std::vector<int> numbers = {5, 2, 8, 1, 9, 3};
    int x = 8;
     //Bài viết được đăng tại freetuts.net

    // Tìm kiếm phần tử x trong dãy numbers
    if (std::binary_search(numbers.begin(), numbers.end(), x)) {
        std::cout << "Phan tu " << x << " co trong day." << std::endl;
    } else {
        std::cout << "Phan tu " << x << " khong co trong day." << std::endl;
    }

    return 0;
}

Kết quả:

Sắp xếp của Algorithm

Trong STL, mình có thể sắp xếp các phần tử trong một dãy bằng cách sử dụng các hàm như std::sort() hoặc std::stable_sort().

Ví dụ:

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

int main() {
    std::vector<int> numbers = {5, 2, 8, 1, 9, 3};

    // Sắp xếp các phần tử trong vector theo thứ tự tăng dần
    std::sort(numbers.begin(), numbers.end());
     //Bài viết được đăng tại freetuts.net

    // In ra các phần tử trong vector đã được sắp xếp
    std::cout << "Cac phan tu sau khi sap xep tang dan: ";
    for (int num : numbers) {
        std::cout << num << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

Kết quả:

Phép toán trên dãy số

Trong STL, mình có thể thực hiện các phép toán như tổng, tổng tích, tổng số lượng các phần tử thoả mãn điều kiện, vv trên một dãy số bằng cách sử dụng các hàm như std::accumulate(), std::inner_product(), std::count_if(), vv.

Ví dụ:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <numeric> // For accumulate
//Bài viết được đăng tại freetuts.net

int main() {
    std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

    // Tính tổng các phần tử trong dãy numbers
    int sum = std::accumulate(numbers.begin(), numbers.end(), 0);
    std::cout << "Tong cac phan tu trong day la: " << sum << std::endl;

    return 0;
}

Kết quả:

Phép toán trên tập hợp

Trong STL, mình có thể thực hiện các phép toán như giao, hợp, hiệu của hai tập hợp bằng cách sử dụng các hàm như std::set_intersection(), std::set_union(), std::set_difference(), vv.

Ví dụ:

#include <iostream>
#include <set>
#include <algorithm>

int main() {
    std::set<int> set1 = {1, 2, 3, 4, 5};
    std::set<int> set2 = {4, 5, 6, 7, 8};
     //Bài viết được đăng tại freetuts.net

    // Tìm giao của hai tập hợp
    std::set<int> intersection;
    std::set_intersection(set1.begin(), set1.end(), set2.begin(), set2.end(), std::inserter(intersection, intersection.begin()));

    // In ra các phần tử trong tập hợp giao
    std::cout << "Giao cua hai tap hop la: ";
    for (int num : intersection) {
        std::cout << num << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

Kết quả:

Kết bài

Trong bài viết này, mình đã tìm hiểu về các phương thức cơ bản trong Algorithm của STL trong ngôn ngữ lập trình C++. Các phương thức này cung cấp các công cụ mạnh mẽ để thực hiện các thao tác phổ biến như tìm kiếm, sắp xếp, phép toán trên dãy số và phép toán trên tập hợp một cách dễ dàng và hiệu quả.

Mình đã thấy rằng việc sử dụng các hàm Algorithm trong STL giúp tối ưu hóa code, giảm thiểu lỗi và tăng hiệu suất của chương trình. Đồng thời, việc sử dụng các phương pháp này cũng giúp tăng tính linh hoạt và sáng tạo trong quá trình lập trình. Hy vọng rằng bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về cách sử dụng Algorithm trong STL của C++