对vector等STL标准容器进行排序操作

西方有句谚语:不要重复发明轮子!

STL几乎封装了所有的数据结构中的算法,从链表到队列,从向量到堆栈,对hash到二叉树,从搜索到排序,从增加到删除……可以说,如果你理解了STL,你会发现你已不用拘泥于算法本身,从而站在巨人的肩膀上去考虑更高级的应用。

排序是最广泛的算法之一,本文详细介绍了STL中不同排序算法的用法和区别。

1 STL提供的Sort 算法C++之所以得到这么多人的喜欢,是因为它既具有面向对象的概念,又保持了C语言高效的特点。STL 排序算法同样需要保持高效。因此,对于不同的需求,STL提供的不同的函数,不同的函数,实现的算法又不尽相同。1.1 所有sort算法介绍所有的sort算法的参数都需要输入一个范围,[begin, end)。这里使用的迭代器(iterator)都需是随机迭代器(RadomAccessIterator), 也就是说可以随机访问的迭代器,如:it+n什么的。(partition 和stable_partition 除外)

如果你需要自己定义比较函数,你可以把你定义好的仿函数(functor)作为参数传入。每种算法都支持传入比较函数。以下是所有STL sort算法函数的名字列表:

sort对给定区间所有元素进行排序

stable_sort对给定区间所有元素进行稳定排序

partial_sort对给定区间所有元素部分排序

partial_sort_copy对给定区间复制并排序

nth_element找出给定区间的某个位置对应的元素

is_sorted判断一个区间是否已经排好序

partition使得符合某个条件的元素放在前面

stable_partition相对稳定的使得符合某个条件的元素放在前面

其中nth_element 是最不易理解的,实际上,这个函数是用来找出第几个。例如:找出包含7个元素的数组中排在中间那个数的值,此时,我可能不关心前面,也不关心后面,我只关心排在第四位的元素值是多少。

1.2 sort 中的比较函数当你需要按照某种特定方式进行排序时,你需要给sort指定比较函数,否则程序会自动提供给你一个比较函数。

vector < int > vect;//…sort(vect.begin(), vect.end());//此时相当于调用sort(vect.begin(), vect.end(), less<int>() );

上述例子中系统自己为sort提供了less仿函数。在STL中还提供了其他仿函数,以下是仿函数列表:

equal_to相等

not_equal_to不相等

less小于

greater大于

less_equal小于等于

greater_equal大于等于

需要注意的是,这些函数不是都能适用于你的sort算法,如何选择,决定于你的应用。另外,不能直接写入仿函数的名字,而是要写其重载的()函数:less<int>()greater<int>()当你的容器中元素时一些标准类型(int float char)或者string时,你可以直接使用这些函数模板。但如果你时自己定义的类型或者你需要按照其他方式排序,你可以有两种方法来达到效果:一种是自己写比较函数。另一种是重载类型的'<‘操作赋。

#include <iostream>#include <algorithm>#include <functional>#include <vector>using namespace std;class myclass {public:myclass(int a, int b):first(a), second(b){}int first;int second;bool operator < (const myclass &m)const {return first < m.first;}};bool less_second(const myclass & m1, const myclass & m2) {return m1.second < m2.second;}int main() {vector< myclass > vect;for(int i = 0 ; i < 10 ; i ++){myclass my(10-i, i*3);vect.push_back(my);}for(int i = 0 ; i < vect.size(); i ++)cout<<"("<<vect[i].first<<","<<vect[i].second<<")\n";sort(vect.begin(), vect.end());cout<<"after sorted by first:"<<endl;for(int i = 0 ; i < vect.size(); i ++)cout<<"("<<vect[i].first<<","<<vect[i].second<<")\n";cout<<"after sorted by second:"<<endl;sort(vect.begin(), vect.end(), less_second);for(int i = 0 ; i < vect.size(); i ++)cout<<"("<<vect[i].first<<","<<vect[i].second<<")\n";return 0 ;}

知道其输出结果是什么了吧:(10,0)(9,3)(8,6)(7,9)(6,12)(5,15)(4,18)(3,21)(2,24)(1,27)after sorted by first:(1,27)(2,24)(3,21)(4,18)(5,15)(6,12)(7,9)(8,6)(9,3)(10,0)after sorted by second:(10,0)(9,3)(8,6)(7,9)(6,12)(5,15)(4,18)(3,21)(2,24)(1,27)1.3 sort 的稳定性你发现有sort和stable_sort,还有 partition 和stable_partition, 感到奇怪吧。其中的区别是,带有stable的函数可保证相等元素的原本相对次序在排序后保持不变。或许你会问,既然相等,你还管他相对位置呢,也分不清楚谁是谁了?这里需要弄清楚一个问题,这里的相等,是指你提供的函数表示两个元素相等,并不一定是一摸一样的元素。

例如,如果你写一个比较函数:

bool less_len(const string &str1, const string &str2){return str1.length() < str2.length();}

此时,"apple" 和 "winter" 就是相等的,如果在"apple" 出现在"winter"前面,用带stable的函数排序后,他们的次序一定不变,如果你使用的是不带"stable"的函数排序,那么排序完后,"Winter"有可能在"apple"的前面。1.4 全排序全排序即把所给定范围所有的元素按照大小关系顺序排列。用于全排序的函数有没有什么可留恋,只有抑制不住的梦想,

对vector等STL标准容器进行排序操作

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