std::count / std::count_if

这两个算法统计范围内满足条件的元素数量：

count：统计等于给定值的元素个数
count_if：统计使谓词返回 true 的元素个数

1. 引入

#include <algorithm>

2. 原理

template<class InputIt, class T>
constexpr typename iterator_traits<InputIt>::difference_type
    count(InputIt first, InputIt last, const T& value);

template<class InputIt, class UnaryPred>
constexpr typename iterator_traits<InputIt>::difference_type
    count_if(InputIt first, InputIt last, UnaryPred p);

迭代器要求：InputIterator。
复杂度：恰好 \( O(n) \) 次比较或谓词调用。
返回值：difference_type（有符号整数类型），不是 size_t。
空范围：返回 0。

ranges::count / ranges::count_if 支持投影。

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};

    // 统计值为 2 的元素个数
    auto n1 = std::count(v.begin(), v.end(), 2);
    std::cout << n1 << '\n';   // 3

    // 统计偶数个数
    auto n2 = std::count_if(v.begin(), v.end(), [](int x) { return x % 2 == 0; });
    std::cout << n2 << '\n';   // 4
}

(2) 谓词与投影

ranges::count 支持投影，可以按成员统计：

struct Person { std::string name; int age; };
std::vector<Person> people{{"Alice", 30}, {"Bob", 25}, {"Carol", 30}};

// 统计年龄为 30 的人数
auto n = std::ranges::count(people, 30, &Person::age);   // 2

(3) 执行策略

count 和 count_if 不支持执行策略。如果需要并行统计，可以用 transform_reduce 把「是否满足条件」映射为 0/1 后求和。

// 并行统计偶数的替代写法
auto n = std::transform_reduce(std::execution::par,
                               v.begin(), v.end(), 0, std::plus<>{},
                               [](int x) { return x % 2 == 0 ? 1 : 0; });

4. 注意事项

返回类型是有符号的：difference_type 而非 size_t，与 size() 比较时注意符号问题，可能触发编译器警告。
count 用 operator==：自定义类型需要提供 operator==。
不要与 count_if 混淆：count 接受值，count_if 接受谓词。
大数据量考虑并行：如上所示，可用 transform_reduce 替代以获得并行加速。

5. 相关算法

all_of / any_of / none_of：判断是否全部/存在/没有满足条件
find / find_if：查找第一个满足条件的元素
transform_reduce：并行归约统计
equal：比较两个范围