C++ 序列操作函式最全總結
標準庫定義了許多用於操作序列的演算法，大多在algorithm和numeric檔案中，大多數函式的原理並不複雜，但是在很多情況下可以替代手寫的情況，甚至更加優秀。
這類演算法函式非常多，但是他們都有共同的結構，類似的引數特性，所以非常好記憶。比如我們最經典的std::sort(beg, end, cmp)，其中beg和end為首尾地址，左閉右開，既可以是C指標，也可以是STL線性容器的迭代器。cmp是可選的函式，用於替代預設的<比較規則。實際上大多數函式基本都是這種形式，記住一個就是記住一百個。
摘自C++ Primer附錄
A. 查詢演算法
簡單查詢
find(beg, end, val) find_if(beg, end, func1) find_if_not(beg, end, func1)
find查詢序列中第一個等於val的值，返回其指標或迭代器，在沒有找到時返回end。
find_if和find相同，不過查詢標準變成使謂詞（布林函式）返回true的第一個值。如查詢序列中第一個奇數：
int a = *std::find(array, array+6, [](int x){
return x & 1;
});
find_if_not和find_if相反，不過返回的是第一個使值為假的函式。
count(beg, end, val)
count_if(beg, end, func1)
count和count_if返回一個值，表示序列中多少值等於val或滿足func1。
all_of(beg, end, func1)
any_of(beg, end, func1)
none_of(beg, end, func1)
返回布林值，all_of當序列全部滿足時返回真，any_of在有一個滿足時返回真，none_of在全部不滿足時返回真。序列為空時，any_of返回假，另外兩個返回真。
查詢重複值
adjacent_find(beg, end)
adjacent_find(beg, end, func2)
search_n(beg, end, count, val)
adjacent_find返回第一對相鄰的重複元素（使用==比較或滿足func為真的元素）的前面那個，若沒有返回end
search_n返回一個指標或迭代器，從此位置有count個相等元素（使用==比較），若沒有返回end
查詢子序列
search(beg1, end1, beg2, end2)
find_end(beg1, end1, beg2, end2)
find_first_of(beg1, end1, beg2, end2)
search返回第二個序列在第一個序列中出現的位置，find_end相反，返回最後出現的位置，沒有時返回end1。find_first_of返回的是第二個序列中任一元素第一次出現在序列一的位置，此時序列二不是序列，而是充當集合。
B. 其他只讀演算法
for_each(beg, end, func1)
mismatch(beg1, end1, beg2)
mismatch(beg1, end1, beg2, func2)
equal(beg1, end1, beg2)
equal(beg1, end1, beg2, func2)
對序列中每個數執行func1，很好用，很多時候可以減少程式碼量替代for。
mismatch比較兩個序列中每一個元素，返回第一組不相等（使用==運算子）或使func2為假的位置（是一個pair），沒有則返回倆end。
equal與mismatch類似，若所有元素相等（滿足mismatch返回end），結果為true，否則false。
C. 二分查詢演算法
lower_bound(beg, end, val)
lower_bound(beg, end, val, cmp)
upper_bound(beg, end, val)
upper_bound(beg, end, val, cmp)
equal_range(beg, end, val)
equal_range(beg, end, val, cmp)
binary_search(beg, end, val)
binary_search(beg, end, val, cmp)
老熟了。在序列lower_bound返回第一個大於等於val的位置，upper_bound返回第一個大於val的位置，equal_range相當於前兩個加在一起，返回一個pair，即兩個函式的結果組合，包含一個值與val全部相等的區間。
如std::vector<int> a = {1, 2, 3, 3, 3, 4, 5}，lowerbound返回a.begin()+2，upperbound返回a.begin()+5，equal_range返回pair{a.begin()+2, a.begin()+5}。
binary_search只回答序列裡是否存在val，存在則返回true，不存在返回false。
以上函式操作自定義結構時都只使用<號，可以使用可選的自定義cmp函式
D. 只寫演算法
fill(beg, end, val)
fill_n(dest, cnt, val)
generate(beg, end, gen)
generate_n(dest, cnt, gen)
fill和fill_n為區間所有元素賦值val，他們給出區間所用的引數不一樣。generate不斷執行gen函式，將返回值逐個賦值給區間。普通版本無返回值，_n版本返回尾指標。
move(beg, end, dest)
copy(beg, end, dest)
copy_n(beg, n, dest)
copy_if(beg, end, dest, func1)
copy和copy_n將範圍元素全部拷貝到dest，copy_if拷貝符合條件的分數。在C++中，應該使盡量使用std::fill和std::copy替代memset和memcpy。
move移動整個序列，對序列每個值呼叫std::move（右值轉化），移動到dest。
transform(beg, end, dest, func1)
transform(beg1, end1, beg2, dest, func2)
將序列元素呼叫func1後存入dest，第二個版本對兩個序列呼叫func2後將結果存入dest。
merge(beg1, end1, beg2, end2, dest, cmp)
inplace_merge(beg, mid, end, cmp)
merge將兩個有序序列合併，輸出到dest，cmp是可選的自定義比較函式。這個函式相等於歸併排序的合併階段。
inplace_merge將左右的有序序列在原序列中執行合併操作，cmp是可選的自定義比較函式。
iter_swap(iter1, iter2)
swap_ranges(beg1, end1, beg2)
iter_swap交換兩個迭代器指向的元素，swap_ranges一一交換兩個序列。
replace(beg, end, oldval, newval)
replace_if(beg, end, func1, newval)
replace_copy(beg, end, beg2, oldval, newval)
replace_copy_if(beg, end, beg2, func1, newval)
將序列中的oldval（或者滿足func1）的元素替換為newval，copy版本將元素寫進新序列
copy_backward(beg, end, dest)
move_backward(beg, end, dest)
將序列元素從end開始倒序拷貝（或移動）到dest（dest仍是正序，也就是說它應該給定一個新序列尾位置）
iota(beg, end, val)
將val賦值給beg，再把++val依次賦值給下一個元素，直到賦值完整個序列。
E. 劃分和排序
劃分
partition(beg, end, func1)
stable_partition(beg, end, func1)
partition_copy(beg, end, beg2, beg3, func1)
partition_point(beg, end, func1)
is_partitioned(beg, end, func1)
將序列劃分成前後兩段，滿足func1的放在前面，不滿足的放在後面，返回分界點位置。stable版本保證相同元素的順序不發生改變。copy版本將滿足func1的輸入新序列beg2，不滿足的輸入beg3。
partition_point返回已經劃分好的元素的分界點，is_partitioned返回序列是否劃分好。
排序
sort(beg, end, cmp)
stable_sort(beg, end, cmp)
將序列排序，預設使用<號，可以使用可選的cmp自定義函式。stable版本保證相等元素的順序在操作後不改變
is_sorted(beg, end, cmp)
is_sorted_until(beg, end, cmp)
is_sorted返回bool值，表示是否已經排好序。is_sorted_until尋找從起點開始的最長有序序列，返回尾位置。
partial_sort(beg, mid, end, cmp)
partial_sort_copy(beg, end, beg2, end2, cmp)
nth_element(beg, nth, end, cmp)
partial_sort部分排序，將前mid-beg小的元素填充到beg~mid中，copy版本將這些元素輸出到新序列中。
nth_element是另一類部分排序，引數nth是一個位置，函式將圍繞nth部分排序，nth之前的元素都小於它，nth之後的都大於他
int a[] = {6, 7, 2, 3, 4, 9};
nth_element(a, a+3, a+6);//a = {4, 3, 2, 6, 7, 9}，圍繞第4位排序
F. 重排演算法
remove(beg, end, val)
remove_if(beg, end, func1)
remove_copy(beg, end, dest, val)
remove_copy_if(beg, end, dest, func1)
remove和remove_if移除序列中指定元素或滿足func1的函式。移除的方式是將之後的元素往前移動，因此是線性複雜度，不過之後的元素不會被消除。返回尾位置。copy版本將元素輸出到新序列。
int a[] = {6, 7, 2, 3, 4, 9};
std::remove(a, a+6, 2); // 6 7 3 4 9 | 9
unique(beg, end, val)
unique_if(beg, end, func2)
unique_copy(beg, end, dest, val)
unique_copy_if(beg, end, dest, func2)
將已經排好序的序列中刪除相鄰元素，返回尾位置，用==運算子或func2判斷相等，多餘的元素被swap到尾位置之後。copy版本將元素輸出到新序列。
int a[] = {1, 2, 2, 3, 3, 4};
std::remove(a, a+6, 2); // 1 2 3 4 | 2 3
rotate(beg, mid, end)
rotate_copy(beg, mid, end, dest)
將序列迴圈右移，將mid成為beg處首元素，mid之前的元素迴圈到end處。copy版本將元素輸出到新序列。
reverse(beg, end)
reverse_copy(beg, end, dest)
翻轉序列元素，不必多說。copy版本將元素輸出到新序列。
random_shuffle(beg, end)
random_shuffle(beg, end, rand)
shuffle(beg, end, func)
隨機打亂序列，可以帶入自定義隨機函式rand，或者外部傳入隨機數生成器func。
G. 排列
is_permutation(beg, end, beg2, cmp)
prev_permutation(beg, end, cmp)
next_permutation(beg, end, cmp)
is_permutation求解兩個序列是否互為排列。具體來說，若兩個序列擁有相同元素且同一種元素個數都相等，就是真，否則是假。
prev_permutation和next_permutation返回序列的上一個或者下一個排列（字典序意義），如果已經是最後一個排列，則迴圈到第一個排列，反之亦然。
int a[] = {1, 2, 3, 4};
for (int i = 0; i <= 24; ++i) {
std::next_permutation(a, a+4);
for (int x: a) std::cout << x; // 1234->1243->1324->1342->1423....->4321->1234
}
H. 集合演算法
這些演算法用的比較少，將有序序列視作集合，執行一些集合操作。
includes(beg, end, beg2, end2, cmp)
set_union(beg, end, beg2, end2, dest, cmp)
set_intersection(beg, end, beg2, end2, dest, cmp)
set_difference(beg, end, beg2, end2, dest, cmp)
set_symmetric_difference(beg, end, beg2, end2, dest, cmp)
include判斷第二個序列是否包含在第一個序列中。
set_union和set_intersection求集合的並集和交集，set_difference求只在第一個集合，不在第二個集合中的函式。set_symmetric_difference求只出現在一邊的元素。他們都將結果輸出到dest，返回dest的尾位置。預設使用<，可以使用自定cmp函式。
I. 雜項
min({list})
max({list})
minmax({list})
雙元素版本就不放了，現在min和max可以以列表形式支援變長引數了，如min{1,2,3}的形式，而minmax返回一個pair，fisrt和second分別代表最小和最大值。
min_element(beg, end, cmp)
max_element(beg, end, cmp)
minmax_element(beg, end, cmp)
對序列求最值，返回的不是值，是指向目標值的指標或迭代器。可以使用自定cmp函式
lexicographical_compare(beg1, end1, beg2, end2, cmp)
比較兩個序列的字典序，一次呼叫每個元素的<或cmp函式比較，若都相等則較短的序列更小，若長度也一樣返回false。
accumulate(beg, end, init, func2)
inner_product(beg, end, beg2, init, func21, func22)
accumulate即字面意義“求和”，對序列從左往右求和，init為初始值，決定了返回值型別，預設呼叫+，可以自定函式；inner_product即字面意義“求內積”，將兩個序列元素相乘再相加，預設呼叫*和+，兩個函式都可以自定義。
int a[] = {1, 2, 4, 5, 90};
int xorans = std::accumulate(a, a+5, [](int x, int y){
return x ^ y;
});// 求異或和
partial_sum(beg, end, dest, func2)
adjacent_difference(beg, end, dest, func2)
字面意思，第一個求字首和，第二個求差分，將結果輸出到dest。預設使用+或-，可以自定義