在C++编程中，经常会遇到需要对数据进行排序、筛选或转换的场景。传统的方法是直接编写循环来实现这些功能，但这种做法往往不够高效，且代码可读性较差。在Sean Parent的CppCon 2013演讲"C++ Seasoning"中，他提出了一种改进思路：尽可能利用C++标准库中的算法，而不是直接使用裸循环。本文将通过一些实际的代码示例，展示如何利用C++标准库中的算法来优化代码。
插入排序是一种简单直观的排序算法，它的基本思想是将一个记录插入到已排好的有序表中，从而得到一个新的、记录数增加1的有序表。在C++中，可以通过组合使用std::rotate和std::upper_bound函数来实现插入排序，代码如下：
for (auto i = start; i != end; ++i) {
std::rotate(std::upper_bound(start, i, *i), i, std::next(i));
}
这里的std::upper_bound函数返回一个迭代器，指向在已排序的范围内第一个大于给定值的元素。然后，std::rotate函数将这个范围内的元素旋转，使得第i个元素成为第一个元素。
快速排序是一种高效的排序算法，它通过选择一个"基准"元素，然后将数组分为两部分，一部分包含小于基准的元素，另一部分包含大于基准的元素，然后递归地对这两部分进行排序。在C++中，可以使用std::nth_element函数来实现快速排序，代码如下：
template>
void quickSort(FwdIt first, FwdIt last, Compare cmp = Compare{}) {
auto const N = std::distance(first, last);
if (N <= 1) return;
auto const pivot = std::next(first, N / 2);
std::nth_element(first, pivot, last, cmp);
quickSort(first, pivot, cmp);
quickSort(pivot, last, cmp);
}
std::nth_element函数的作用是将给定的第n个元素放置在正确的位置，使得所有小于它的元素都在它之前，大于它的元素都在它之后。
滑动窗口是一种常见的算法问题，它涉及到在数组或字符串中选择一个连续的子区间。在C++中，可以使用std::rotate函数来实现滑动窗口，代码如下：
template
auto slide(It first, It last, It pos) -> std::pair {
if (pos < first) return { pos, std::rotate(pos, first, last) };
if (last < pos) return { std::rotate(first, last, pos), pos };
return { first, last };
}
这个函数通过旋转操作来移动元素，返回新序列的起始和结束迭代器。
聚集元素是一种选择性地将满足特定条件的元素聚集在一起的操作。在C++中，可以使用std::stable_partition函数来实现这一功能，代码如下：
template
auto gather(BiIt first, BiIt last, BiIt pos, UnPred pred) -> std::pair {
return { stable_partition(first, pos, not1(pred)), stable_partition(pos, last, pred) };
}
这个函数使用std::stable_partition两次，一次用于选择满足条件的元素，另一次用于选择不满足条件的元素，然后将这两部分聚集在一起。
字符串修剪是去除字符串两端的空白字符。在C++中，可以使用std::find_if和std::erase函数来实现字符串修剪，代码如下：
std::string trim(const std::string &s) {
return trimLeft(trimRight(s));
}
std::string trimLeft(const std::string &s) {
auto temp = s;
temp.erase(std::begin(temp), std::find_if(std::begin(temp), std::end(temp), [](char c){ return !std::isspace(c, std::locale()); }));
return temp;
}
std::string trimRight(const std::string &s) {
auto temp = s;
temp.erase(std::find_if(std::rbegin(temp), std::rend(temp), [](char c){ return !std::isspace(c, std::locale()); }).base(), std::end(temp));
return temp;
}