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C++中unique函数详解

2023-06-23 22:43:36 深夜i -- --

C++ unique函数

在C++中，STL（Standard Template Library）中的unique函数是一种十分常用的算法函数。它可以帮助程序员在处理连续的元素时，快速地去重并返回一个指向新序列的迭代器。

unique函数的语法如下：


template<class ForwardIterator>
ForwardIterator unique(ForwardIterator first, ForwardIterator last);

其中，参数first、last用于指定区间的头和尾，即对[first, last)内的元素进行去重。

unique函数的返回值是一个指向最后一个非重复元素的迭代器。

这里我们着重对unique函数的使用方法和内部实现进行详细解析。

## 使用方法

在实际使用中，unique函数在去重前需要将待去重的序列进行排序，以便相邻元素的比较。因此，在使用unique函数前，一般需要先调用sort或者stable_sort等排序函数。

以下是unique函数的完整使用示例：


#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
  vector<int> v = 1;
  sort(v.begin(), v.end());
  auto last = unique(v.begin(), v.end());
  v.erase(last, v.end());
  for (auto& e : v)
    cout << e << " ";
  
  cout << endl;
  return 0;
}

在上述示例中，首先将vector v进行了排序，然后调用unique函数对v进行去重，并返回一个指向最后一个非重复元素的迭代器。最后再通过vector的erase函数，将该迭代器之后的所有元素删除。

输出结果为：1 2 3 4 5。

## 内部实现

在实际使用中，unique函数的内部实现也十分关键。一般情况下，unique函数会利用两个指针进行去重。它会将当前指针指向的元素与上一个指针指向的元素进行比较，如果相同则当前指针继续向后移动；如果不同，则将上一个指针的下一位赋值为当前指针所指向的元素，并将当前指针向后移动。

以下是unique函数的简化版实现：


template<class ForwardIterator>
ForwardIterator unique(ForwardIterator first, ForwardIterator last)
{
  if (first == last)
    return last;
  ForwardIterator result = first;
  while (++first != last) {
    if (*result != *first) {
      *(++result) = *first;
    }
  }
  return ++result;
}

在上述代码中，result指向上一个指针，first指向当前指针。当两者所指向的元素不同时，result会向后移动，并将当前指针指向的元素赋给它；否则，当前指针会继续向后移动。

unique函数的时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)。在实际使用中，unique函数可以方便地进行去重操作，极大提升程序的效率。

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