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C++如何使用STL算法实现累加统计

P粉602998670

发布： 2025-09-17 14:52:01

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C++中使用std::accumulate实现累加统计，通过指定起始与结束迭代器、初始值及可选二元操作，可对容器元素求和或自定义累积，如计算平方和或结构体字段累加，兼具灵活性与可读性。

c++如何使用stl算法实现累加统计

C++中使用STL算法实现累加统计，主要是利用

std::accumulate

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函数，它能够方便地对容器内的元素进行求和或其他自定义的累积操作。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <numeric> // 包含std::accumulate

int main() {
    std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

    // 使用std::accumulate计算总和
    int sum = std::accumulate(numbers.begin(), numbers.end(), 0); // 0是初始值

    std::cout << "Sum: " << sum << std::endl; // 输出：Sum: 15

    // 使用std::accumulate计算乘积
    int product = std::accumulate(numbers.begin(), numbers.end(), 1, std::multiplies<int>()); // 1是初始值，std::multiplies<int>()是乘法操作

    std::cout << "Product: " << product << std::endl; // 输出：Product: 120

    return 0;
}

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std::accumulate的常见用法和参数详解

std::accumulate

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接受四个参数：

起始迭代器 (InputIterator first)：指向要累加的序列的起始位置。
结束迭代器 (InputIterator last)：指向要累加的序列的结束位置（不包含）。
初始值 (T init)：累加的初始值。其类型决定了累加结果的类型。
二元操作 (BinaryOperation op)：一个可选的二元函数对象或函数指针，用于指定累加操作。如果省略，默认使用加法。

自定义累加操作的灵活性

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std::accumulate

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的强大之处在于可以自定义累加操作。例如，计算向量中所有元素的平方和：

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#include <iostream>
#include <vector>
#include <numeric>
#include <cmath>

int main() {
    std::vector<double> numbers = {1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0};

    // 自定义累加操作：计算平方和
    double square_sum = std::accumulate(numbers.begin(), numbers.end(), 0.0,
                                         [](double sum, double num) {
                                             return sum + std::pow(num, 2);
                                         });

    std::cout << "Square Sum: " << square_sum << std::endl; // 输出：Square Sum: 55

    return 0;
}

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这里使用了lambda表达式作为二元操作，计算每个元素的平方并加到累加值上。这种方式非常灵活，可以实现各种复杂的累加逻辑。

处理复杂数据结构的累加

std::accumulate

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还可以处理复杂数据结构的累加，比如，累加一个结构体向量中某个字段的值：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <numeric>

struct Point {
    int x;
    int y;
};

int main() {
    std::vector<Point> points = {{1, 2}, {3, 4}, {5, 6}};

    // 累加所有点的x坐标
    int sum_x = std::accumulate(points.begin(), points.end(), 0,
                                 [](int sum, const Point& p) {
                                     return sum + p.x;
                                 });

    std::cout << "Sum of X coordinates: " << sum_x << std::endl; // 输出：Sum of X coordinates: 9

    return 0;
}

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性能考量：std::accumulate与其他循环方式的比较

虽然