C++ search 函数用法完全攻略

发布时间：2022-07-18 06:06:06 所属栏目：语言来源：互联网

导读：通过《C++ find_end()函数》一节的讲解我们知道，find_end() 函数用于在序列 A 中查找序列 B 最后一次出现的位置。那么，如果想知道序列 B 在序列 A 中第一次出现的位置，该如何实现呢？可以借助 search() 函数。 search() 函数定义在algorithm头文件中，

　　通过《C++ find_end()函数》一节的讲解我们知道，find_end() 函数用于在序列 A 中查找序列 B 最后一次出现的位置。那么，如果想知道序列 B 在序列 A 中第一次出现的位置，该如何实现呢？可以借助 search() 函数。

　　search() 函数定义在<algorithm>头文件中，其功能恰好和 find_end() 函数相反，用于在序列 A 中查找序列 B 第一次出现的位置。

　　例如，仍以如下两个序列为例：
　　序列 A：1,2,3,4,5,1,2,3,4,5
　　序列 B：1,2,3

　　可以看到，序列 B 在序列 A 中出现了 2 次。借助 find_end() 函数，我们可以找到序列 A 中最后一个（也就是第 2 个）{1,2,3}；而借助 search() 函数，我们可以找到序列 A 中第 1 个 {1,2,3}。

　　和 find_end() 相同，search() 函数也提供有以下 2 种语法格式：
　　//查找 [first1, last1) 范围内第一个 [first2, last2) 子序列
　　ForwardIterator search (ForwardIterator first1, ForwardIterator last1,
　　                        ForwardIterator first2, ForwardIterator last2);
　　//查找 [first1, last1) 范围内，和 [first2, last2) 序列满足 pred 规则的第一个子序列
　　ForwardIterator search (ForwardIterator first1, ForwardIterator last1,
　　                        ForwardIterator first2, ForwardIterator last2,
　　                        BinaryPredicate pred);
　　其中，各个参数的含义分别为：
　　first1、last1：都为正向迭代器，其组合 [first1, last1) 用于指定查找范围（也就是上面例子中的序列 A）；
　　first2、last2：都为正向迭代器，其组合 [first2, last2) 用于指定要查找的序列（也就是上面例子中的序列 B）；
　　pred：用于自定义查找规则。该规则实际上是一个包含 2 个参数且返回值类型为 bool 的函数（第一个参数接收 [first1, last1) 范围内的元素，第二个参数接收 [first2, last2) 范围内的元素）。函数定义的形式可以是普通函数，也可以是函数对象。
　　实际上，第一种语法格式也可以看做是包含一个默认的 pred 参数，该参数指定的是一种相等规则，即在 [first1, last1) 范围内查找和 [first2, last2) 中各个元素对应相等的子序列；而借助第二种语法格式，我们可以自定义一个当前场景需要的匹配规则。

　　同时，search() 函数会返回一个正向迭代器，当函数查找成功时，该迭代器指向查找到的子序列中的第一个元素；反之，如果查找失败，则该迭代器的指向和 last1 迭代器相同。

　　举个例子：
　　#include <iostream>     // std::cout
　　#include <algorithm>    // std::search
　　#include <vector>       // std::vector
　　using namespace std;
　　//以普通函数的形式定义一个匹配规则
　　bool mycomp1(int i, int j) {
　　    return (i%j == 0);
　　}
　　//以函数对象的形式定义一个匹配规则
　　class mycomp2 {
　　public:
　　    bool operator()(const int& i, const int& j) {
　　        return (i%j == 0);
　　    }
　　};
　　int main() {
　　    vector<int> myvector{ 1,2,3,4,8,12,18,1,2,3 };
　　    int myarr[] = { 1,2,3 };
　　    //调用第一种语法格式
　　    vector<int>::iterator it = search(myvector.begin(), myvector.end(), myarr, myarr + 3);
　　    if (it != myvector.end()) {
　　        cout << "第一个{1,2,3}的起始位置为：" << it - myvector.begin() << ",*it = " << *it << endl;
　　    }
　　    int myarr2[] = { 2,4,6 };
　　    //调用第二种语法格式
　　    it = search(myvector.begin(), myvector.end(), myarr2, myarr2 + 3, mycomp2());
　　    if (it != myvector.end()) {
　　        cout << "第一个{2,3,4}的起始位置为：" << it - myvector.begin() << ",*it = " << *it;
　　    }
　　    return 0;
　　}
　　程序执行结果为：
　　第一个{1,2,3}的起始位置为：0,*it = 1
　　第一个{2,3,4}的起始位置为：3,*it = 4

　　通过程序的执行结果可以看到，第 22 行代码借助 search() 函数找到了 myvector 容器中第一个 {1,2,3}，并返回了一个指向元素 1 的迭代器（其下标位置为 0）。

　　而在第 29 行中，search() 函数使用的是第 2 种格式，其自定义了 mycomp2 匹配规则，即在 myvector 容器中找到第一个连续的 3 个元素，它们能分别被 2、4、6 整除。显然，myvector 容器中符合要求的子序列有 2 个，分别为 {4,8,12} 和 {8,12,18}，但 search() 函数只会查找到第一个，并返回指向元素 4 的迭代器（其下标为 3）。
　　注意，search() 函数的第一种语法格式，其底层是借助 == 运算符实现的。这意味着，如果 [first1, last1] 和 [first2, last2] 区域内的元素为自定义的类对象或结构体变量时，使用该函数之前需要对 == 运算符进行重载。

　　C++ STL标准库官方给出了 search() 函数底层实现的参考代码，感兴趣的读者可自行分析，这里不再做过多描述：
　　纯文本复制
　　template<class ForwardIterator1, class ForwardIterator2>
　　ForwardIterator1 search(ForwardIterator1 first1, ForwardIterator1 last1,
　　 ForwardIterator2 first2, ForwardIterator2 last2)
　　{
　　    if (first2 == last2) return first1;
　　    while (first1 != last1)
　　    {
　　        ForwardIterator1 it1 = first1;
　　        ForwardIterator2 it2 = first2;
　　        while (*it1 == *it2) {    // 或者 while (pred(*it1,*it2)) 对应第二种语法格式
　　            if (it2 == last2) return first1;
　　            if (it1 == last1) return last1;
　　            ++it1; ++it2;
　　        }
　　        ++first1;
　　    }
　　    return last1;
　　}

（编辑：PHP编程网 - 黄冈站长网）

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