C++ -`算法`库和命名空间`std`

基础概念

C++ 的 algorithm 库是标准模板库（STL）的一部分，它提供了一系列用于操作序列（如数组、向量等）的通用算法。这些算法包括排序、查找、修改等操作，旨在提高代码的可读性和效率。

std 是 C++ 标准库的命名空间，其中包含了大量的类、函数和对象，用于支持各种常见的编程任务。algorithm 库中的所有函数和类型都定义在 std 命名空间下。

类型与应用场景

algorithm 库包含多种类型的算法，以下是一些常见的类型及其应用场景：

排序算法：如 sort、stable_sort、partial_sort 等，用于对序列进行排序。
查找算法：如 find、binary_search、lower_bound 等，用于在序列中查找特定元素。
修改算法：如 replace、unique、reverse 等，用于修改序列中的元素。
合并算法：如 merge、set_union、set_intersection 等，用于合并多个序列。

遇到的问题及解决方法

问题：在使用 `std::sort` 对自定义类型进行排序时，编译器报错。

原因：std::sort 默认使用 < 运算符进行比较，如果自定义类型没有重载 < 运算符，就会导致编译错误。

解决方法：为自定义类型重载 < 运算符，或者提供一个自定义的比较函数。

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

struct Person {
    std::string name;
    int age;
};

// 重载 < 运算符
bool operator<(const Person& lhs, const Person& rhs) {
    return lhs.age < rhs.age;
}

int main() {
    std::vector<Person> people = {{"Alice", 30}, {"Bob", 25}, {"Charlie", 35}};
    std::sort(people.begin(), people.end());

    for (const auto& person : people) {
        std::cout << person.name << " " << person.age << std::endl;
    }

    return 0;
}

或者使用自定义比较函数：

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

struct Person {
    std::string name;
    int age;
};

// 自定义比较函数
bool compareByAge(const Person& a, const Person& b) {
    return a.age < b.age;
}

int main() {
    std::vector<Person> people = {{"Alice", 30}, {"Bob", 25}, {"Charlie", 35}};
    std::sort(people.begin(), people.end(), compareByAge);

    for (const auto& person : people) {
        std::cout << person.name << " " << person.age << std::endl;
    }

    return 0;
}