本文目的
最近溫習了一下C++ STL中的algorithm庫函數，記得上次看這些内容時，還在讀書，可以追溯到2009年春天了（剛好4年J）。正所謂為“溫故而知新，可以為師矣”。閑話少說，開始正文。
算法庫
C++标準算法庫中包含一些模版函數，用于執行基本的算法，比如for_each(周遊容器)，random_shuffle（随機打亂容器）等。主要實作包含在頭檔案<algorthim>中，少量在<numeric>中。它是STL的三大核心元件之一，其他兩個是容器（container，常用資料結構）和疊代器（Iterator，資料結構通路擴充卡）。設計思想：算法函數通過疊代器作用在容器上，最大程度的複用。比如for_each函數，可以通過疊代器作用在set，map，list，vector，deque等容器上。
所有的算法都會接受容器的疊代器作為參數，而不是容器本身，這樣算法可以作用于全部或者部分容器中的元素，十分靈活。如果算法（比如std::transform）需要通路兩個容器，一般傳入第一個容器的第一個元素，第一個容器的最後一個元素和第二個容器的第一進制素。不需要傳入第二個容器的最後一個元素，因為可以通過第一個容器的兩個疊代器計算出來。除非此算法允許作用在兩個不一樣長度的容器上，比如search函數。
為了使容器算法函數具有更高的靈活性，一般算法函數會接受一個函數或則函數對象（類似javascript的回調函數），這個函數在算法執行過程中内部使用，執行特殊的業務邏輯。
算法函數還有一個規律是具有兩種字尾，
字尾_if 此字尾的函數一般有一個沒有字尾的版本與之對應。如find和find_if，前者接受一個值，根據該值尋找容器中對應的元素，後者接受一個函數或函數對象（operator()必須傳回bool，辨別是否比對）。
字尾_copy 此字尾用于将算法修改後的元素拷貝到一個新的容器中，原始容器不被修改，是以此算法需要更多的記憶體。
疊代器範圍（Range）
STL的疊代器尊首一個原則：前閉後開，[first, last)。容器begin函數傳回的疊代器表示容器中的第一個元素，而end函數傳回的疊代器最後一個元素後面的位置（the one after the last element），也就是說*(end)沒有意義，*(end-1)表示最後一個元素。這樣有幾個好處：1)統一辨別容器結尾；2)計算疊代器距離時，不用額外加1。
示例
為什麼要使用算法函數。然道不能用C++的基本文法完成同樣的功能嗎？答案是肯定的，算法庫中的所有功能均可以使用最原始的C++文法實作，但是為什麼要重複造輪子呢？而且，算法庫提供而外的好處：1）代碼簡潔優雅，便于閱讀和維護；2）大多數算法會比你實作的效率更高（由C++委員會的大牛們實作的，能不快嗎？）；3）更靈活，使用模版和疊代器風格，可以适配不同類型的資料類型和容器類型。
代碼最優說服力，看看下面的例子吧！計算pearson系數，一種計算兩個向量是否線性相關。取值範圍[-1, 1]，絕對值越大，越相關，-1代表線性遞減，1代表線性遞增，0代表線性無關。計算公式如下：
看看下面的代碼：
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<code>#include <algorithm></code>
<code>#include <numeric></code>
<code>#include <vector></code>
<code>#include <iostream></code>
<code>#include <cmath></code>
<code>using</code> <code>namespace</code> <code>std;</code>
<code>/**</code>
<code> </code><code>* calculate person without STL style</code>
<code> </code><code>*/</code>
<code>template</code><code><</code><code>class</code> <code>T1,</code><code>class</code> <code>T2></code>
<code>double</code> <code>pearson(</code><code>const</code> <code>vector<T1>& col1,</code><code>const</code> <code>vector<T2>& col2) {</code>
<code> </code><code>int</code> <code>n = col1.size();</code>
<code> </code><code>double</code> <code>xy_sum = 0;</code>
<code> </code><code>for</code><code>(</code><code>int</code> <code>i = 0; i < n; ++i) {</code>
<code> </code><code>xy_sum += col1[i] * col2[i];</code>
<code> </code><code>}</code>
<code> </code><code>double</code> <code>x2_sum = 0;</code>
<code> </code><code>x2_sum +=</code><code>pow</code><code>(</code><code>static_cast</code><code><</code><code>double</code><code>>(col1[i]),2);</code>
<code> </code>
<code> </code><code>double</code> <code>x_sum = 0;</code>
<code> </code><code>x_sum += col1[i];</code>
<code> </code><code>double</code> <code>y2_sum = 0;</code>
<code> </code><code>y2_sum +=</code><code>pow</code><code>(</code><code>static_cast</code><code><</code><code>double</code><code>>(col2[i]),2);</code>
<code> </code><code>double</code> <code>y_sum = 0;</code>
<code> </code><code>y_sum += col2[i];</code>
<code> </code><code>double</code> <code>deno =</code><code>sqrt</code><code>((x2_sum - 1.0 *</code><code>pow</code><code>(x_sum, 2) / n)*(y2_sum - 1.0 *</code><code>pow</code><code>(y_sum, 2) / n));</code>
<code> </code><code>return</code> <code>(xy_sum - 1.0 * x_sum * y_sum / n)/ deno;</code>
<code>}</code>
<code> </code><code>* STL Style for pearson</code>
<code>template</code><code><</code><code>class</code> <code>InputIt1,</code><code>class</code> <code>InputIt2></code>
<code>double</code> <code>person_stl(InputIt1 firstX, InputIt1 lastX, InputIt2 firstY) {</code>
<code> </code><code>int</code> <code>n = distance(firstX, lastX); </code>
<code> </code><code>double</code> <code>xy_sum = inner_product(firstX, lastX, firstY, 0);</code>
<code> </code><code>double</code> <code>x2_sum = inner_product(firstX, lastX, firstX, 0);</code>
<code> </code><code>double</code> <code>y2_sum = inner_product(firstY, firstY + n, firstY, 0);</code>
<code> </code><code>double</code> <code>x_sum = accumulate(firstX, lastX, 0);</code>
<code> </code><code>double</code> <code>y_sum = accumulate(firstY, firstY + n, 0);</code>
<code>int</code> <code>main(</code><code>int</code> <code>argc,</code><code>char</code><code>** argv) {</code>
<code> </code><code>vector<</code><code>int</code><code>> col1,col2;</code>
<code> </code><code>for</code> <code>(</code><code>int</code> <code>i = 0; i < 10; ++i) {</code>
<code> </code><code>col1.push_back(i);</code>
<code> </code><code>col2.push_back(10-i);</code>
<code> </code><code>cout <<</code><code>"Normal Style : "</code> <code><< pearson(col1,col2) << endl;</code>
<code> </code><code>cout <<</code><code>"STL Style : "</code> <code><< person_stl(col1.begin(),col1.end(),col2.begin()) << endl;</code>
<code> </code><code>return</code> <code>0;</code>
采用了兩種方法實作了pearson系數，第一種采用的C++原始文法實作。第二種采用STL風格，可以看到前者用去了25行，而後者不到10行。
輸出結果如下：
參考資料
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