c++---find()函数
时间：2024-04-22 11:15:30 来源：网络cs 作者：言安琪 栏目：卖家故事 阅读：
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1. string类的find函数2. < algorithm >下的 find 函数3. C++ find_if()函数4. C++ find_if_not()函数5. map和vector的find
1. string类的find函数
string 类的 find() 函数用于在字符串中查找子串或字符。它有多种重载形式，可以用于查找不同类型的子串或字符。
下面是 find() 函数的几种常用形式：
size_t find (const string& str, size_t pos = 0) const;size_t find (const char* s, size_t pos = 0) const;size_t find (const char* s, size_t pos, size_t n) const;size_t find (char c, size_t pos = 0) const;其中，str为要查找的子串；s为要查找的字符数组；c为要查找的字符；pos为查找的起始位置；n为要查找的字符个数。
如果查找成功，find()函数返回子串或字符在字符串中第一次出现的位置；否则，返回一个特殊值string::npos，表示查找失败。
下面这段代码演示了如何使用find()函数在字符串中查找子串或字符：
#include <iostream>#include <string> int main() { std::string str = "Hello, world!"; std::cout << str.find("world") << '\n'; // 输出7 std::cout << str.find('w') << '\n'; // 输出7 std::cout << str.find("abc") << '\n'; // 输出18446744073709551615（即string::npos）}//上面的代码会在控制台输出 “ 7 7 18446744073709551615 ”。注意事项
在使用string类的find()函数时，有几点需要注意：
find_last_of() & find_first_of
#include <iostream>#include <string>int main() { std::string str = "Hello, world!"; std::string chars = "o!"; // 使用 find_last_of 查找最后一个匹配 chars 中任意一个字符的位置 size_t pos = str.find_last_of(chars); if (pos != std::string::npos) { std::cout << "last position: " << pos << std::endl; } else { std::cout << "no result." << std::endl; } // 使用 std::find_first_of 查找第一个匹配 chars 中任意一个字符的位置 auto result = std::find_first_of(str.begin(), str.end(), chars.begin(), chars.end()); if (result != str.end()) { std::cout << "first position: " << std::distance(str.begin(), result) << std::endl; } else { std::cout << "no result." << std::endl; } return 0;}通过检查pos是否等于std::string::npos来判断是否找到了匹配的字符。如果找到了，输出匹配字符的位置，否则输出没有找到匹配的字符。
2. < algorithm >下的 find 函数
find() 函数本质上是一个模板函数，用于在指定范围内查找和目标元素值相等的第一个元素。
如下为 find() 函数的语法格式：
InputIterator find (InputIterator first, InputIterator last, const T& val);其中，first 和 last 为输入迭代器，[first, last) 用于指定该函数的查找范围；val 为要查找的目标元素。
正因为 first 和 last 的类型为输入迭代器，因此该函数适用于所有的序列式容器。
另外，该函数会返回一个输入迭代器，当 find() 函数查找成功时，其指向的是在 [first, last) 区域内查找到的第一个目标元素；如果查找失败，则该迭代器的指向和 last 相同。
值得一提的是，find() 函数的底层实现，其实就是用 == 运算符将 val 和 [first, last) 区域内的元素逐个进行比对。这也就意味着，[first, last) 区域内的元素必须支持 == 运算符。
举个例子：
#include <iostream> #include <algorithm> #include <vector> int main() { std::vector<std::string> myvector{ "www", "baidu", "com" }; auto it = find(myvector.begin(), myvector.end(), "com"); if (it != myvector.end()) std::cout << "result: " << *it << std::endl; else std::cout << "no result." << std::endl; return 0;}
3. C++ find_if()函数
和 find() 函数相同，find_if() 函数也用于在指定区域内执行查找操作。不同的是，前者需要明确指定要查找的元素的值，而后者则允许自定义查找规则。
所谓自定义查找规则，实际上指的是有一个形参且返回值类型为 bool 的函数。值得一提的是，该函数可以是一个普通函数（又称为一元谓词函数），比如：
bool mycomp(int i) { return ((i % 2) == 1);}确切地说，find_if() 函数会根据指定的查找规则，在指定区域内查找第一个符合该函数要求（使函数返回 true）的元素。
find_if() 函数的语法格式如下：
InputIterator find_if (InputIterator first, InputIterator last, UnaryPredicate pred);其中，first 和 last 都为输入迭代器，其组合 [first, last) 用于指定要查找的区域；pred 用于自定义查找规则。
值得一提的是，由于 first 和 last 都为输入迭代器，意味着该函数适用于所有的序列式容器。甚至当采用适当的谓词函数时，该函数还适用于所有的关联式容器（包括哈希容器）。
同时，该函数会返回一个输入迭代器，当查找成功时，该迭代器指向的是第一个符合查找规则的元素；反之，如果 find_if() 函数查找失败，则该迭代器的指向和 last 迭代器相同。
举个例子：
#include <iostream> #include <algorithm> #include <vector> //自定义一元谓词函数bool mycomp(int i) { return ((i % 2) == 1);}//以函数对象的形式定义一个 find_if() 函数的查找规则class mycomp2 {public: bool operator()(const int& i) { return ((i % 2) == 1); }};int main() { std::vector<int> myvector{ 4,2,3,1,5 }; //调用 find_if() 函数，并以 IsOdd() 一元谓词函数作为查找规则 auto it = find_if(myvector.begin(), myvector.end(), mycomp2()); std::cout << "*it = " << *it; return 0;}程序执行结果为：
*it = 3std::find_if 是 C++ 标准库中的一个算法函数，用于在指定范围内查找满足特定条件的元素，并返回第一个满足条件的元素的迭代器。它的声明位于 < algorithm > 头文件中。
函数原型如下：
template< class InputIt, class UnaryPredicate >InputIt find_if( InputIt first, InputIt last, UnaryPredicate p );参数解释：
first 和 last 定义了查找范围，表示要在 [first, last) 区间内查找。p 是一个一元谓词（Unary Predicate），是一个可调用对象（函数、函数指针、函数对象等），接受一个参数并返回 bool 类型的值。查找过程中，对于每个元素，p 会被调用一次，如果返回 true，则该元素满足条件，查找成功。返回值：
如果找到满足条件的元素，则返回指向该元素的迭代器。
如果未找到满足条件的元素，则返回 last。
#include <algorithm>#include <iostream>#include <vector>int main() { std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}; // 查找第一个大于 5 的元素 auto it = std::find_if(numbers.begin(), numbers.end(), [](int x) { return x > 5; }); if (it != numbers.end()) { std::cout << "Found element greater than 5: " << *it << std::endl; } else { std::cout << "No element greater than 5 found." << std::endl; } return 0;}结合程序执行结果不难看出，对于 myvector 容器中的元素 4 和 2 来说，它们都无法使 (i%2)==1 这个表达式成立，因此 mycomp2() 返回 false；而对于元素 3 来说，它可以使 mycomp2() 函数返回 true，因此，find_if() 函数找到的第一个元素就是元素 3。
值得一提的是，C++ STL find_if()官网给出了 find_if() 函数底层实现的参考代码（如下所示）：
template<class InputIterator, class UnaryPredicate>InputIterator find_if (InputIterator first, InputIterator last, UnaryPredicate pred){ while (first!=last) { if (pred(*first)) return first; ++first; } return last;}4. C++ find_if_not()函数
find_if_not() 函数和 find_if() 函数的功能恰好相反，通过上面的学习我们知道，find_if() 函数用于查找符合谓词函数规则的第一个元素，而 find_if_not() 函数则用于查找第一个不符合谓词函数规则的元素。
find_if_not() 函数的语法规则如下所示：
InputIterator find_if_not (InputIterator first, InputIterator last, UnaryPredicate pred);`其中，first 和 last 都为输入迭代器，[first, last) 用于指定查找范围；pred 用于自定义查找规则。
和 find_if() 函数一样，find_if_not() 函数也适用于所有的容器，包括所有序列式容器和关联式容器。
同样，该函数也会返回一个输入迭代器，当 find_if_not() 函数查找成功时，该迭代器指向的是查找到的那个元素；反之，如果查找失败，该迭代器的指向和 last 迭代器相同。
举个例子：
#include <iostream> #include <algorithm> #include <vector> //自定义一元谓词函数bool mycomp(int i) { return ((i % 2) == 1);}int main() { std::vector<int> myvector{4,2,3,1,5}; //调用 find_if() 函数，并以 mycomp() 一元谓词函数作为查找规则 auto it = find_if_not(myvector.begin(), myvector.end(), mycomp); std::cout << "*it = " << *it; return 0;}
程序执行结果为：
*it = 4可以看到，由于第一个元素 4 就不符合 (i%2)==1，因此 find_if_not() 成功找到符合条件的元素，并返回一个指向该元素的迭代器。
find_if_not() 函数的底层实现和 find_if() 函数非常类似，C++ STL find_if_not()官网给出了该函数底层实现的参考代码：
template<class InputIterator, class UnaryPredicate>InputIterator find_if_not (InputIterator first, InputIterator last, UnaryPredicate pred){ while (first!=last) { if (!pred(*first)) return first; ++first; } return last;}5. map和vector的find
std::map 和 std::vector 是 C++ 中常用的容器，它们都提供了 find() 函数用于查找元素。
5.1 map 的 find() 函数
std::map 是一个有序键值对的容器，find() 函数用于在 std::map 中根据键查找对应的值。find() 函数返回一个指向匹配元素的迭代器，如果找不到匹配的元素，则返回指向 std::map 末尾的迭代器 end()。
用法示例：
#include <iostream>#include <map>int main() { std::map<int, std::string> myMap; myMap[1] = "apple"; myMap[2] = "banana"; myMap[3] = "orange"; // 查找键为2的元素 auto it = myMap.find(2); if (it != myMap.end()) { std::cout << "Found: " << it->second << std::endl; } else { std::cout << "Not found" << std::endl; } return 0;}输出结果：
Found: banana5.2 vector的find()函数
std::vector 是一个动态数组的容器，find() 函数用于在 std::vector 中查找指定元素。find() 函数返回一个指向匹配元素的迭代器，如果找不到匹配的元素，则返回指向 std::vector 末尾的迭代器 end()。
用法示例：
#include <iostream>#include <vector>#include <algorithm>int main() { std::vector<int> myVector {1, 2, 3, 4, 5}; // 查找值为3的元素 auto it = std::find(myVector.begin(), myVector.end(), 3); if (it != myVector.end()) { std::cout << "Found: " << *it << std::endl; } else { std::cout << "Not found" << std::endl; } return 0;}输出结果：
Found: 3std::map 和 std::vector 中的 find() 函数原理:
std::map 的底层是通过红黑树实现的，查找元素的时间复杂度为 O(log N)，其中 N 是 std::map 中元素的个数。std::vector 的底层是一个连续的内存区域，查找元素需要遍历整个容器，时间复杂度为 O(N)，其中 N 是 std::vector 中元素的个数。通过 find() 函数，可以方便地在 std::map 或 std::vector 容器中查找所需的元素，并对其进行相应的操作。
如有疏漏，还请海涵。
年年岁岁花相似，岁岁年年人不同。
只愿君心似我心，定不负相思意。
2024年3月20日21:27:23
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