Effective STL 读书笔记 6

Item 30：在应用算法时，确定目标范围(destination ranges)足够大。

• 首先以下代码是错误的，transform 将对 dest.end() 开始的 N 个元素调用赋值操作，但这些元素并不存在：

transform(src.begin(), src.end(),
          dest.end(),
          transmogrify);

• 正确的方法是先创建对象(push_back)，再赋值，如下：

transform(src.begin(), src.end(),
          back_inserter(dest), // or front_inserter(dest),
          transmogrify);

• 如果想在任意位置插入对象：

transform(src.begin(), src.end(),
          inserter(dest, dest.begin() + dest.size() / 2), // at middle
          transmogrify);

• 上面代码在处理 string 和 vector 容器时，效率较低，可以遵照 Item 14 的方法使用 reserve：

dest.reserve(dest.size() + src.size());
transform(src.begin(), src.end(),
          back_inserter(dest),
          transmogrify);

• 注意即使你已经使用了 reserve 创造了足够的空间，但并不能省去 inserter 的调用，因为 reserve 创造的仅仅是空间，而没有构造对象，而 transform 函数是针对已存在的对象调用赋值操作。
• 如果并不许要插入对象而仅仅是改变(overwrite)容器内的值，可以使用：

dest.resize(src.size());
transform(src.begin(), src.end(),
          dest.begin(),
          transmogrify);

• 或者：

dest.clear();
dest.reserve(src.size());
transform(src.begin(), src.end(),
          back_inserter(dest);
          transmogrify);

• 在调用算法时，必须确定该算法所需要的空间足够，空间是否会随着算法自动增加。增加空间的方法是调用 insert iterators，包括 ostream_iterator 及上面的 back_inserter, front_inserter, inserter。
  

Item 31：了解 sort 的选项，你并不总是需要全排序。

• 我们要排序，但并不总是需要全排序，有时我们仅仅需要 Top 10，有时我们只关心 Sub Contents，对这些需求作全排序太浪费计算资源，本条目介绍了几种 sub sort 算法。
• partial_sort 可以看作是 Top N 算法，将最小容器中最小的 N 个元素按升序排列在容器头部。
• nth_element 和上面的算法接近，将最小的 N 个元素放在容器头部，但并没有对它们排序。
• 上面两个排序算法都是非 stable 的，一个 stable 的排序算法不会改变两个相等（等价）对象的顺序（排序之前的顺序）。STL 中提供了一个 stable 的排序算法：stable_sort。
• nth_element 还可以用作查找目标容器内排序后的某个特殊值，就像其名字“第 n 个元素”：

vector<int> data;
...
vector<int>::iterator goal = data.begin() + 5;
nth_element(data.begin(), goal, data.end(), my_data_compare);

• 上面代码执行完后 goal 指向的对象是容器中第 5 小的元素。
• partition 用来将容器内的元素按照指定的规则分成两部分，函数的返回值为分界线。与上面算法不同的是不需要指定个数 N，仅仅指定划分规则。
• stable_partition 与上相同，但并不改变相同元素的原有顺序。
• 按照性能排序：

1. partition
2. stable_partition
3. nth_element
4. partial_sort
5. sort
6. stable_sort

Item 32：在 remove 后紧跟 erase 确保元素被删除。

• 首先 remove 不能够删除任何元素，因为其参数中没有容器本身，只有迭代器。除了 list::remove，因为是成员函数所以有能力删除元素。
  
• remove 算法仅仅是用 unremoved 的元素来覆盖 removed 的元素，然后返回 middle。从 begin 到 middle 间的元素是未被删除的，而 middle 到 end 间的元素并没有任何改变。（但也已经没有任何用处）。即 [1, 2, 3, 99, 5, 99, 7, 8, 9, 99] 被 remove(99) 后变成 [1, 2, 3, 5, 7, 8, 9, 8, 9, 99]，红色部分为未改变部分。
• 应该用如下方法删除元素：

vector<int> v;
...
v.erase(remove(v.begin(), v.end(), 99), v.end());

• remove 类的算法还有：remove_if 和 unique

Item 33：当心在指针容器上调用的 remove 算法。

• remove 覆盖而不删除，如果容器存储的是指针，为防止资源泄露，应尽量避免使用 remove 类的算法。考虑用 partition 代替。
  
• 如必须要使用：

void deleteAndNullifyUncertified(Object *& obj) {
    if (!obj->isCertified()) {
       delete obj;
       obj = 0;
    }
}
for_each(v.begin(), v.end(), deleteAndNullifyUncertified);
v.erase(remove(v.begin(), v.end(),
               static_cast<Object *>(0)),
        v.end());

• 也可以用 smart_point 来代替原始指针存入容器。（smart_point 可以参考 boost）

Item 34：注意，有些算法需要 sorted ranges。

• 以下算法需要 sorted ranges：

binary_search
lower_bound
upper_bound
equal_range

set_union
set_intersection
set_difference
set_symmetric_difference

merge // get two sorted range, return a merged sorted range.
inplace_merge
includes // whether a range is include another.

• 以下算法一般用在 sorted ranges 上，但并不是必须。

unique
unique_copy

• unique 将同一相等组内的对象只保留一个。例如：[1,2,1,3,3,3,1] --> [1,2,1,3,1,3,1]，红色为需要 erase 的部分，其中 1 虽然出现了多次但并不在一个“相等组”内。
• 注意，在调用这些算法的时候所使用的比较函数（对象）必须与排序算法使用的相同！