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[C/C++學院]0829-位容器multimapmutisetString/算法函數蘭不達表達式以及類重載/GPU編程

編輯：C++入門知識

[C/C++學院]0829-位容器multimapmutisetString/算法函數蘭不達表達式以及類重載/GPU編程

位容器multimapmutisetString

Multiset

#include 
#include 

using namespace std;

void mainA()
{
	multiset myset;
	myset.insert(100);
	myset.insert(101);
	myset.insert(100);
	myset.insert(103);
	myset.insert(100);

	auto pfind = myset.find(101);
	std::cout << *pfind << std::endl;

	auto allfind = myset.equal_range(100);
	//找到紅黑樹的鏈表節點，遍歷所有的元素


	//find鏈表的頭結點，second最後一個空節點，遍歷所有的元素
	for (auto it = allfind.first; it != allfind.second;it++)
	{
		cout << *it << endl;
	}

	cin.get();
}

Multimap

#include 
#include
#include 

using namespace std;

void main2()
{
	multimap mymap;
	mymap.insert(pair("yincheng", "a"));
	mymap.insert(pair("yincheng1", "b"));
	mymap.insert(pair("yincheng", "c"));
	mymap.insert(pair("yincheng", "d"));

	auto ib = mymap.begin();
	auto ie = mymap.end();
	for (;ib!=ie;ib++)
	{
		cout << (*ib).first << "   "<<(*ib).second << endl;
	}

	auto pfind = mymap.find("yincheng");
	cout << "\n\n\n";
	cout << (*pfind).first << "   " << (*pfind).second<< endl;
	cout << "\n\n\n";
	auto it = mymap.equal_range("yincheng");//從樹節點吧關鍵字相同的鏈表全部拔下


	//first起點，，secondl鏈表最後的節點後面一個空節點，都是迭代器
	for (auto i = it.first; i != it.second;i++)
	{
		cout << (*i).first << "   " << (*i).second << endl;
	}

	cin.get();
	cin.get();
}

Bitset

#include 
#include 
#include 
#include

using namespace std;

void main3X()
{	
	//8 位， （215）代表構造的數據 
	bitset<8>bs(215);
	for (int i = 0; i < 8;i++)//最高位存儲i=7上
	{
		cout << bs[i];
	}

	cin.get();
	cin.get();
}

void main3Y()
{
	//8 位， （215）代表構造的數據 
	bitset<8>bs(215);
	for (int i = 7; i >=0; i--)
	{
		cout << bs[i] << "  " << ~bs[i] << endl;
	}

	cin.get();
	cin.get();
}

void  main3Z()
{
	float num = 1231231236.8;
	bitset<32> myset(num);
	for (int i = 31; i >=0;i--)
	{
		cout << myset[i];
	}

	cin.get();
}

void  main3S()
{
	int  num =-5;
	bitset<32> myset(num);
	for (int i = 31; i >= 0; i--)
	{
		cout << myset[i];
	}
	string str = myset.to_string();
	cout <<"\n" <bs(255);
	bs.set(7, 0);//操作二進制位
	bs.set(0, 0);
	cout << bs.size() << endl;//位數
	//bs.reset();//全部清零
	//bs.none();//測試下是否有越位
	for (int i = 7; i >=0; i--)//最高位存儲i=7上
	{
		cout << bs[i];
	}

	cin.get();
}

String容器

#include
#include 
#include 

using namespace std;
//字符串初始化
void main1s()
{
	char str[124] = "china is  big";
	//str = "12321";C寫法

	//string str1(str);
	//str1 = "china  is great";
	string str1("ABCDEFG");
	str1 = "china  is  china";
	std::cout << str1;
	
	cin.get();
}

void main2s()
{
	string str1("ABCD");
	string str2("1234");
	string str3 = str1 + str2;
	std::cout << str3;

	char stra[12]="1231";
	char strb[24]="2132";
	//char strc[36] = stra + strb;
	cin.get();
}

void main3s()
{
	string str1("ABCD");
	string str2("1234");
	str1.append(str2);
	str1 += str2;//字符串的增加
	std::cout << str1;

	cin.get();
}

void main4s()
{
	string str1("ABCD");
	string str2("1234");
	//任意位置插入字符
	str1.insert(str1.begin(),'X');
	str1.insert(str1.end(), 'X');
	str1.insert(str1.begin()+3,3, 'X');

	std::cout << str1;

	cin.get();
}

void  main5s()
{
	string str1("12345678");
	auto ib = str1.begin();
	auto ie = str1.end();
	for (;ib!=ie;ib++)
	{
		cout << *ib << endl;
	}
	//str1.erase(str1.begin());//刪除一個字符
	//str1.erase(str1.begin()+3,str1.end()-2);//刪除某個字符串
	str1.erase(3, 4);//c從第三個字符開始刪除四個字符
	cout << str1 << endl;

	cin.get();
}

void main6s()
{
	string str1("12345678china");
	str1.replace(5, 3, "china");//從0到第三個字符替換為china
	//replace,1位置，長度，字符串
	
	cout << str1 << endl;


	cin.get();
}

void mainA1()
{
	string str("233鋤禾日當午,譚勝把地雷買下土,譚勝來跳舞，炸成250");
	//cout << (int)str.find("譚勝大爺") << endl;
	//int pos = str.find(",");//找到第一個皮配的，不匹配返回-1，
	//int pos = str.rfind("譚勝");//找到第一個皮配的，不匹配返回-1，
	//int pos = str.find("譚勝");
	
	cin.get();
}

void mainA2()
{
	string str("ab123mn");
	//int pos = str.find_first_of("123");
	//find_firstof是第一個找到與字符串皮配字符位置
	//int pos = str.find_first_not_of("abc");
	//find_firstof是第一個找到與字符串不皮配字符位置

	//int pos = str.find_last_of("123");
	//find_firstof是最後一個找到與字符串皮配字符位置
	int pos = str.find_last_not_of("123");

	cout << pos << endl;

	cin.get();
}

void main1234()
{
	string str1 = "calc";
	string str2 = "ABC1";
	char strA[5] = "Asd";
	char strB[5] = "Asd";
	cout <<( str1 == str2) << endl;//重載了運算符
	cout << (strA == strB) << endl;//比較地址

	cout << str1.empty()<算法函數蘭不達表達式以及類重載
#include 
#include 
#include 
#include 

using namespace std;

template  //模板類，實現對於某些容器元素的操作
class add
{
public:
	void operator()( T &t)//重載（）運算符，進行操作
	{
		t *= 2;
		std::cout << t<<"\n";
	}
};

void  go(int a)
{
	a *= 2;
	std::cout << a << "\n";
}

void main()
{
	vector myv;
	myv.push_back(10);
	myv.push_back(9);
	myv.push_back(7);
	myv.push_back(9);

	add addA;//省略，
	//for_each(myv.begin(), myv.end(), addA);
	//for_each(myv.begin(), myv.end(), add());
	//for_each(myv.begin(), myv.end(), go);


	auto fun = [](int a, int b){ return a + b; };//Lanmba表達式

	auto funA = [](int a){a *= 2; cout << a << endl; };
	cout << fun(1, 2) << endl;
	for_each(myv.begin(), myv.end(), funA);
	for_each(myv.begin(), myv.end(), [](int a){a *= 2; cout << a << endl; });
	
	cin.get();
}


GPU編程
比特幣挖礦，經常使用gpu進行計算。
Helloworld
//win7 無法對gpu進行直接的調試
#include //gpu計算
#include 

using namespace concurrency;
using namespace std;

void main()
{
	int a[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
	array_view av(10,a);//GPU計算結構，av存儲到GPU顯存，根據數組初始化


								  //=直接操作AV，（index<1>idx）操作每一個元素
					//extent每一個元素					//restrict (amp) 定位GPU執行
	parallel_for_each(av.extent, [=](index<1>idx) restrict (amp) 
	{

		av[idx] += 123; 
	});

	for (int i = 0; i < 10;i++)
    {	
		std::cout << av[i] << endl;	 

    }

	cin.get();
}


Gpu調試，需要進行如下的設置




單點測試
#include   
#include 
#include //操作系統的底層文件，測試時間

#define COUNT 100000

float nickName_GPU[COUNT];
float nickName_CPU[COUNT];

double rungpu(int num)		 restrict(amp)//限定了只能在GPU內部執行
{
	double temp = 0;
	for (int i = 0; i < num; i++)
	{
		temp += i;
	}

	return temp;

}
double runcpu(int num)		 restrict(cpu)	 //只能在CPU內部執行
{
	double temp = 0;
	for (int i = 0; i < num; i++)
	{
		temp += i;
	}
	return temp;

}
double runcpugpu(int num)		 restrict(amp, cpu)//並發執行
{
	double temp = 0;
	for (int i = 0; i < num; i++)
	{
		temp += i;
	}
	return temp;

}


int main()
{
	LARGE_INTEGER freq;
	LARGE_INTEGER strt;
	LARGE_INTEGER ed;//統計時間， 可以精確到毫秒
	QueryPerformanceFrequency(&freq);
	QueryPerformanceCounter(&strt);//查詢時間

	double dx[1] = { 0.0 };//數據， 一個元素的數組
	double  db = 0.0;

	concurrency::array_view myview(1, dx);//轉到gpu進行計算
	parallel_for_each(myview.extent,
		[=](concurrency::index<1> idx) restrict(amp)
	{
		myview[idx] += rungpu(20000000);
	});

	myview.synchronize();//顯式等待GPU計算完成並將數據打回內存
	printf("%f\n", dx[0]);

	QueryPerformanceCounter(&ed);//把每一毫秒全到精確的顯示出來
	printf("GPU耗時: %d 毫秒\r\n", (ed.QuadPart - strt.QuadPart) * 1000 / freq.QuadPart);
	QueryPerformanceCounter(&strt);

	printf("%f\n", runcpu(20000000));

	QueryPerformanceCounter(&ed);
	printf("CPU耗時: %d 毫秒\r\n", (ed.QuadPart - strt.QuadPart) * 1000 / freq.QuadPart);
	puts("測試結束");
	
	getchar();
	return 0;
}

int mainW(void)//測試並行計算
{
	LARGE_INTEGER freq;
	LARGE_INTEGER strt;
	LARGE_INTEGER ed;
	QueryPerformanceFrequency(&freq);
	QueryPerformanceCounter(&strt);

	concurrency::array_view myView(COUNT, nickName_GPU); //將數據打入顯存  ，100000個元素的數組

	concurrency::parallel_for_each(myView.extent, [=](concurrency::index<1> idx) restrict(amp)
	{
		for (int i = 0; i < COUNT/10; i++)
		{
			myView[idx] = (myView[idx] + 0.1f) / 2.3f;
		}
	});


	myView.synchronize();//顯式等待GPU計算完成並將數據打回內存  

	QueryPerformanceCounter(&ed);
	printf("GPU耗時: %d 毫秒\r\n", (ed.QuadPart - strt.QuadPart) * 1000 / freq.QuadPart);
	QueryPerformanceCounter(&strt);


	for (int idx = 0; idx < COUNT; idx++)
	{
		for (int i = 0; i < COUNT/10; i++)
		{
			nickName_CPU[idx] = (nickName_CPU[idx] + 0.1f) / 2.3f;
		}
	}
	QueryPerformanceCounter(&ed);
	printf("CPU耗時: %d 毫秒\r\n", (ed.QuadPart - strt.QuadPart) * 1000 / freq.QuadPart);


	for (int idx = 0; idx < COUNT; idx++)
	{
		if (nickName_CPU[idx] != nickName_GPU[idx])
		{
			puts("CPU和GPU的計算結果不相符！");
			getchar();
			return 0;
		}
	}
	puts("測試結束");


	getchar();
	return 0;
}



Cpu的頻率快與gpu，適合於單點計算，但是gpu的容器比較多，適合並行計算。
Cpu優勢在於單點計算。圍繞一個計算器，只計算一個數，計算速度最快。
Gpu優勢：並發計算。Gpu加速程序，