c++判斷vector中是否存在特定元素的方法

簡介

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常常需要在vector中查找元素是否存在，或者確定元素的個數。但vector未提供相關的成員函數。

這裏不討論手寫for遍歷的方法。無論從工作量還是效率方面，都應該優先選用STL算法。

注意：對於任意的vector，查找某個元素需要耗費線性時間。除非該vector是有序的。

算法模塊提供了查找的多種方式。

以下代碼需要包含該頭文件。以在vector中查找元素爲例。

方法與示例

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1. std::count

對於只需要知道包含特定元素的數量的應用來說，這是最簡單的方式。如果count返回0，則表示不存在該元素。

示例：

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

using std::vector;
using std::count;
using std::cout;
using std::endl;

int main()
{
		vector<int> v{ 4, 7, 9, 1, 2, 5 };
		int key = 2;
		
		if (count(v.begin(), v.end(), key))
		{
				cout << "Element found" << endl;
		}
		else
		{
				cout << "Element NOT found" << endl;
		}
		
		return 0;
}

2. std::find

find會在查找到指定值後立即返回，所以它一般比count更快（因爲count總是要遍歷整個容器）。

上述代碼只需要更改條件判斷語句：

if (std::find(v.begin(), v.end(), key) != v.end())

3. std::find_if

它也能完成任務，但有點大材小用了。

find_if需要一個判別式。如果查找的值需要滿足特定的條件時，比如查找小於3且大於1的值時，適合該方式。

如果有多個值符合條件，則返回查找到符合條件的第一個值的迭代器。

條件判斷語句：

if (std::find_if(v.begin(), v.end(), [] (int i) { return i < 3 && i > 1 } ) != v.end())

4. std::any_of(C++11)

與find_if類似，但它返回bool值。

如果判斷式返回true，則它也返回true。否則返回false。

條件判斷語句：

if (std::any_of(v.begin(), v.end(), [] (int i) { return i < 3 && i > 1 } ))

擴展：std::none_of，是any_of的反面。也就是，當判斷式是false時它返回true，否則返回flase。

5. std::binary_search

作爲磨刀不誤砍柴工的一種方式，可以對vector先排序，再查找，就可以使用二分查找了。

二分查找的時間效率爲O(logn)。

代碼片斷：

sort(v.begin(), v.end());
if (std::binary_search(v.begin(), v.end(), key))

小結

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方法雖多，側重各不相同。選擇適合的算法有助於提高代碼可讀性和執行效率，簡單總結如下：

• 對於已經排序的vector，使用binary_search
• 僅判斷是否存在某元素，使用find
• 需要某元素總個數時，使用count
• 支持複雜條件的查找時，使用any_of(僅知道是否存在)/find_if(返回了第一個元素的迭代器)