• 如果能熟练使用算法,你的C++水平就会蹭蹭往上涨
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为什么算法比手动循环更值得选?
在C++里,手动循环就像是你自己骑自行车,虽然能到目的地,但费劲还容易摔跤;而标准算法就像是高铁,坐上去不仅快,还省心。原因有三点,记好了:
代码少,看得爽:算法一行顶你十行循环,意图清晰,谁看谁懂。
少出错,睡得香:手动循环容易写错边界或者逻辑,算法是“官方认证”的,稳得一批。
性能强,跑得快:算法背后有编译器优化加持,甚至还能并行跑,手动循环只能干瞪眼。
别光听我说,咱们直接上个案例,拿代码说话,让你一看就明白!

小案例:统计vector里大于5的数字个数
假设我们有个std::vector<int>,里面装了一堆数字,比如{3, 7, 2, 9, 6, 4, 8, 5},我们要统计大于5的数字有多少个。咱们先用手动循环写一遍,再用算法写一遍,对比下谁更香。
方法1:手动循环,传统但累
#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> nums = {3, 7, 2, 9, 6, 4, 8, 5};
    int count = 0;
    for (constauto& num : nums) {
        if (num > 5) {
            count++;
        }
    }
    std::cout << "大于5的个数: " << count << std::endl; // 输出:5
    return0;
}
这代码简单吧?遍历每个元素,判断一下,计数加一。看起来没毛病,但问题在哪呢?
啰嗦:三四行才能干完活,阅读成本高。
易错:万一哪天手抖写成num > 6或者漏了count++,bug就来了。

扩展性差:要是需求改成“大于5且是偶数”,你还得再加个条件,改来改去烦死人。


方法2:算法实现,优雅又省心
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm> // 算法库,核心玩家

int main() {
    std::vector<int> nums = {3, 7, 2, 9, 6, 4, 8, 5};
    int count = std::count_if(nums.begin(), nums.end(), [](int x) { return x > 5; });
    std::cout << "大于5的个数: " << count << std::endl; // 输出:5
    return 0;
}
看看这个,用std::count_if一行搞定!nums.begin()和nums.end()指定范围,后面跟个lambda表达式[](int x) { return x > 5; }告诉它“找大于5的”。结果一样,但体验完全不同:
简洁:一行代码,意图明确,看一眼就知道干啥的。
灵活:改需求?直接调整lambda,比如x > 5 && x % 2 == 0,完事。

高效:编译器认识std::count_if,能使出浑身解数优化,性能有保障。


算法的隐藏大招:不只是省代码
你可能觉得“就这?”别急,算法的牛逼之处远不止这些。我再给你挖几个深层亮点,保证你看完想立刻丢掉手动循环。
1. 声明式编程,脑子少操心
手动循环是命令式编程,你得一步步告诉计算机“先取元素,再判断,再加一”。而std::count_if是声明式编程,你只管说“我要统计大于5的个数”,怎么干活它自己搞定。这种思维方式就像点外卖,你不用自己做饭,饭直接送到手。这种抽象层级的提升,能让你把精力放在逻辑设计上,而不是实现细节。
2. 并行计算,未来已来
现在CPU都是多核的,手动循环想并行跑,得自己写线程,麻烦得要命。但算法不一样,C++17之后,std::count_if支持并行版本,加个参数就行:
#include <execution> // 并行策略
int main() {
    std::vector<int> nums = {3, 7, 2, 9, 6, 4, 8, 5};
    int count = std::count_if(std::execution::par, nums.begin(), nums.end(), [](int x) { return x > 5; });
    std::cout << "大于5的个数: " << count << std::endl;
}
加上std::execution::par,算法自动拆分任务给多核跑,速度嗖嗖快。你要是手写循环并行,代码量翻倍不说,还得防数据竞争,累不累啊?
3. 可组合性,玩出花样
算法还能串起来用。比如,我想先把nums里大于5的数挑出来,再排序咋办?算法直接上:
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>

int main() {
    std::vector<int> nums = {3, 7, 2, 9, 6, 4, 8, 5};
    std::vector<int> result;
    std::copy_if(nums.begin(), nums.end(), std::back_inserter(result), [](int x) { return x > 5; });
    std::sort(result.begin(), result.end());
    for (int x : result) std::cout << x << " "; // 输出:6 7 8 9
    std::cout << std::endl;
    return 0;
}
std::copy_if筛选,std::sort排序,流水线操作,干净利落。手动循环也能干,但你得写两遍循环,代码冗长还容易出错。

结尾:学会算法,C++从此起飞!
看完这篇,你应该明白了:从简单统计到并行计算,它都能帮你省时省力,还能让代码优雅得像艺术品。下次写代码前,先想想“有没有算法能用”,别一上来就for循环冲锋。相信我,熟练用算法,你的C++水平会蹭蹭往上涨,同事看了都得夸你“牛”!
最后送你一句话:用算法写代码,就像用导航开车,路熟了还能跑得快,何乐而不为?
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