C++STL 求和：accumulate 【转】

该算法在numeric头文件中定义。

accumulate()的原型为(文件取自DEV-C++编译器)：

template<typename _InputIterator, typename _Tp, typename _BinaryOperation>
 _Tp accumulate(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _Tp __init,
            _BinaryOperation __binary_op)
 {
     // concept requirements
     __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
    __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
 
    for ( ; __first != __last; ++__first)
       __init = __binary_op(__init, *__first);
    return __init;
 }

 

假设vec是一个int型的vector对象，下面的代码：

//sum the elements in vec starting the summation with the value 42
int sum = accumulate(vec.begin() , vec.end() , 42);

将sum设置为vec的元素之和再加上42。

accumulate带有三个形参：头两个形参指定要累加的元素范围，第三个形参则是累加的初值。

accumulate函数将它的一个内部变量设置为指定的初始值，然后在此初值上累加输入范围内所有元素的值。accumulate算法返回累加的结果，其返回类型就是其第三个实参的类型。

 用于指定累加起始值的第三个参数是必要的，因为accumulate对将要累加的元素类型一无所知，除此之外，没有别的办法创建合适的起始值或者关联的类型。 

accumulate对要累加的元素类型一无所知，这个事实有两层含义。首先，调用该函数时必需传递一个初始值，否则，accumulate将不知道使用什么初始值。其次，容器内的元素类型必须与第三个实参的类型匹配，或者可转换为第三个实参的类型。在accumulate内部，第三个实参用作累加的起点；容器内的元素按顺序连续累加到综合之中。因此，必须能够将元素类型加到总和类型上。

 

假定V是vector<double>类型的对象，则调用accumulate（v.begin() , v.end() , 0）是否有错？如果有的话，错在哪里？

从函数调用上看没有错误。
调用accumulate函数必须满足的条件包括：容器内的元素类型必须与第三个实参的类型匹配，或者可转换为第三个实参的类型。上述调用中的第三个实参为int类型，而vector对象中的元素的类型为double类型，可以转换为int类型。

但计算的结果不准确。因为将double类型转换为int类型会截去小数部分，得到的求和结果是各元素的整数部分的和，是一个int类型的值，与实际的元素值总和相比会有比较大的误差。

 

考虑下面的例子，可以使用accumulate把string型的vector容器中的元素连接起来：

//concatenate elements from V and store in sum
string sum = accumulate(v.begin() , v.end() , string(" "));

这个函数调用的效果是：从空字符串开始，把vec里的每个元素连接成一个字符串。

 

下面让我们用一个具体事例来说明：用accumulate统计vector<int>容器对象中的元素之和。

//读取一系列int型数据，并将它们存储到vector对象中，
//然后使用algorithm头文件中定义的名为accumulate的函数，
//统计vector对象中的元素之和
#include<iostream>
#include<vector>
#include<numeric>
using namespace std;

int main()
{
    int ival;
    vector<int> ivec;

    //读入int型数据并存储到vector对象中，直至遇到文件结束符
    cout<<"Enter some integers(Ctrl+z to end): "<<endl;
    while(cin >> ival)
        ivec.push_back(ival);

    //使用accumulate函数统计vector对象中的元素之和并输出结果
    cout<<"summation of elements in the vector: "
        <<accumulate(ivec.begin() , ivec.end() , 0)  //统计vector对象中的元素之和
        <<endl;

    return 0;
}

 

accumulate()可以用来直接计算数组或者容器中C++内置数据类型，但是对于自定义数据类型，我们就需要自己动手写一个类来实现自定义数据的处理，然后让它作为accumulate()的第四个参数。

假设自定义数据类型为：

1 struct Student  
2 {  
3       string name;   // 学生姓名  
4        int total;      // 四级分数  
5 };  

那么我们可能要定义如下列的类：

 1 #include <iostream>
 2 #include <algorithm>
 3 #include <numeric>
 4 #include <vector>
 5 #include <string>
 6 using namespace std;
 7 
 8 struct Student
 9 {
10        string name;
11        int total;
12 };
13 
14 class PS{
15  public:
16         int operator()(int t1,const Student& t2)
17         {
18             return (t1 + t2.total);
19         }
20         
21 };
22 
23 int main()
24 {
25     Student student[3]={
26             {"hicjiajia",10},
27             {"sijikaoshi",20},
28             {"what",40}
29             };
30     
31     int sum=accumulate(&student[0],&student[3],0,PS());
32     cout<<sum<<endl;
33     
34     system("pause");
35     return 0;
36 }

文末附：资料链接