std::remove / std::remove_if

这两个算法逻辑移除范围内满足条件的元素：把保留的元素移到范围前部，并返回新的逻辑末尾。它们不会真正删除元素，也不会改变容器大小。

• remove：移除所有等于给定值的元素
• remove_if：移除所有使谓词返回 true 的元素

1. 引入

#include <algorithm>

2. 原理

template<class ForwardIt, class T>
constexpr ForwardIt remove(ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value);

template<class ForwardIt, class UnaryPred>
constexpr ForwardIt remove_if(ForwardIt first, ForwardIt last, UnaryPred p);

• 迭代器要求：ForwardIterator。
• 复杂度：恰好 \( n \) 次比较或谓词调用。
• 返回值：指向新的逻辑末尾（最后一个保留元素之后的位置）。

实现思路（以 remove 为例）：

template<class ForwardIt, class T>
ForwardIt remove(ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value)
{
    first = std::find(first, last, value);
    if (first != last)
        for (ForwardIt i = first; ++i != last; )
            if (!(*i == value))
                *first++ = std::move(*i);
    return first;
}

真正删除必须配合容器的 erase，这就是著名的 erase-remove 惯用法：

v.erase(std::remove(v.begin(), v.end(), value), v.end());

C++20 起可以直接用 std::erase(v, value) 或 std::erase_if(v, pred)，一步完成。

3. 用法

(1) 基本用法

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>

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

    // 逻辑移除所有 2
    auto newEnd = std::remove(v.begin(), v.end(), 2);
    // v 的物理内容可能是 {1,3,4,5,4,2,5}（后面是残留元素）
    v.erase(newEnd, v.end());   // 真正删除
    // v = {1,3,4,5}

    // erase-remove 惯用法（一行）
    std::vector<int> v2{1, 2, 3, 4, 5, 6};
    v2.erase(std::remove_if(v2.begin(), v2.end(),
                            [](int x) { return x % 2 == 0; }),
             v2.end());
    // v2 = {1,3,5}

    // C++20 起更简洁
    std::vector<int> v3{1, 2, 3, 4, 5, 6};
    std::erase_if(v3, [](int x) { return x % 2 == 0; });   // v3 = {1,3,5}
}

(2) 谓词与投影

ranges::remove / ranges::remove_if 支持投影：

struct Person { std::string name; int age; };
std::vector<Person> people{{"Alice", 30}, {"Bob", 17}};

people.erase(std::ranges::remove_if(people,
                                    [](int age) { return age < 18; },
                                    &Person::age).begin(),
             people.end());

(3) 执行策略

remove 和 remove_if 支持 C++17 执行策略：

#include <execution>

std::remove(std::execution::par, v.begin(), v.end(), 2);

4. 注意事项

• 不改变容器大小：这是最关键的坑。忘记配合 erase 会留下残留元素。
• 残留元素的状态：被「移除」的元素仍在容器中，处于有效但未指定的状态。
• C++20 的替代：std::erase / std::erase_if 更安全简洁，推荐优先使用。
• 对 list 用成员函数：std::list::remove 和 std::list::remove_if 会真正删除元素，且是 \( O(n) \)。
• remove 用 operator==：自定义类型需要提供 operator==。

5. 相关算法

• remove_copy / remove_copy_if：复制时省略元素
• unique：移除连续重复元素
• replace / replace_if：替换而非移除
• partition：按谓词分组