C++的STL中accumulate函数的使用方法

目录

• 1.累加求和
• 2.自定义数据类型的处理
• 3.用法

前言：

accumulate定义在#include中，作用有两个，一个是累加求和，另一个是自定义类型数据的处理

1.累加求和

int sum = accumulate(vec.begin() , vec.end() , 42);

accumulate带有三个形参：头两个形参指定要累加的元素范围，第三个形参则是累加的初值。
accumulate函数将它的一个内部变量设置为指定的初始值，然后在此初值上累加输入范围内所有元素的值。accumulate算法返回累加的结果，其返回类型就是其第三个实参的类型。

可以使用accumulate把string型的vector容器中的元素连接起来：

string sum = accumulate(v.begin() , v.end() , string(" "));

这个函数调用的效果是：从空字符串开始，把vec里的每个元素连接成一个字符串。

2.自定义数据类型的处理

C++ STL中有一个通用的数值类型计算函数— accumulate(),可以用来直接计算数组或者容器中C++内置数据类型，

例如：

#include <numeric>
int arr[]={10,20,30,40,50};
vector<int> va(&arr[0],&arr[5]);
int sum=accumulate(va.begin(),va.end(),0);  //sum = 150

是对于自定义数据类型，我们就需要自己动手写一个回调函数来实现自定义数据的处理，然后让它作为accumulate()的第四个参数，accumulate()的原型为

template<class _InIt,
    class _Ty,
    class _Fn2> inline
    _Ty _Accumulate(_InIt _First, _InIt _Last, _Ty _Val, _Fn2 _Func)
    {    // return sum of _Val and all in [_First, _Last), using _Func
    for (; _First != _Last; ++_First)
        _Val = _Func(_Val, *_First);
    return (_Val);
    }

例如：

#include <vector>
#include <string>
using namespace std;
 
struct Grade
{
    string name;
    int grade;
};
 
int main()
{
    Grade subject[3] = {
        { "English", 80 },
        { "Biology", 70 },
        { "History", 90 }
    };
 
    int sum = accumulate(subject, subject + 3, 0, [](int a, Grade b){return a + b.grade; });//a值是前面计算的中间结果 看前面的原型模板定义~ a 就是 _Val
    cout << sum << endl;
 
    system("pause");
    return 0;
}

3.用法

我们在必要时可以定义自己的加法运算。

例如：

​​​​​​​std::vector<int> values {2, 0, 12, 3, 5, 0, 2, 7, 0, 8};
int min {3};
auto sum = std::accumulate(std::begin(values), std::end(values), 0, [min] (int sum, int v)
{
    if(v < min)
        return sum;
    return sum + v;
})；
std::cout << "The sum of the elements greater than " << min-1<<"is " << sum << std::endl;  // 35

这里忽略了值小于 3 的元素。这个条件可以尽可能复杂，因此，我们能够求出指定范围内的元素之和。这个运算并不一定要是加法，可以是任何不修改操作数或不使定义范围的迭代器无效的运算。例如，为数值元素定义的乘法运算函数会生成元素的乘积，只要初值为 1。实现浮点元素除法的函数会生成元素乘积的倒数，只要初值为 1。

下面展示了如何生成元素的乘积：

std::vector<int> values {2, 3, 5, 7, 11, 13};
auto product = std::accumulate(std::begin(values), std::end(values), 1, std::multiplies<int>()); // 30030

这里用来自于 functional 头文件的函数作为第 4 个参数。如果有值为 0 的元素，可以像上一个代码段中的 lambda 表达式那样忽略它们。

string 类支持加法，因此可以将 accumulate() 应用到 string 对象的序列上：

std:: vector<string> numbers {"one", "two", "three", "four", "five","six", "seven"，"eight", "nine"，"ten"};
auto s = std::accumulate(std::begin(numbers), std::end(numbers), string{},[](strings str, string& element)
{
    if (element[0] == 't')
        return str +' '+ element;
    return str;
}); // Result: " two three ten"

这段代码连接了以开头的 string 对象，并用空格将它们隔开。

acumulate() 算法得到的结果可能和它所应用的序列中的元素类型不同：

std::vector<int> numbers {1, 2, 3, 10, 11, 12};
auto s = std::accumulate(std::begin(numbers), std::end(numbers),string {"The numbers are"},[](strings str, int n){ return str + " : " + std::to_string(n);});
std::cout << s << std::endl;//Output: The numbers are: 1: 2: 3: 10: 11: 12

lambda 表达式使用的 to_string() 函数会返回一个数值参数的 string 形式，所以应用 accumulate() 到这里的整数序列会返回注释中显示的 string。

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