C++中sort函數(shù)的基礎(chǔ)入門使用教程
前言
STL主要包含容器,迭代器,算法三塊內(nèi)容,用戶可以對容器進(jìn)行一系列的操作,比如遍歷和計(jì)算,而STL提供的迭代器和容器完美地提供了這樣的接口。其中std::vector是最常用的容器之一,vector是一個(gè)模板類,定義在命名空間namespace下,使用vector需要在包含相關(guān)頭文件。今天主要講解對vector的排序的使用。
sort類函數(shù):
函數(shù)名 | 功能描述 |
---|---|
sort | 對給定區(qū)間所有元素進(jìn)行排序 |
stable_sort | 對給定區(qū)間所有元素進(jìn)行穩(wěn)定排序 |
partial_sort | 對給定區(qū)間所有元素部分排序 |
partial_sort_copy | 對給定區(qū)間復(fù)制并排序 |
nth_element | 找出給定區(qū)間的某個(gè)位置對應(yīng)的元素 |
is_sorted | 判斷一個(gè)區(qū)間是否已經(jīng)排好序 |
partition | 使得符合某個(gè)條件的元素放在前面 |
stable_partition | 相對穩(wěn)定的使得符合某個(gè)條件的元素放在前面 |
需要頭文件<algorithm>
語法描述:sort(begin,end,cmp),cmp參數(shù)可以沒有,如果沒有默認(rèn)非降序排序。
常見的排序算法有快速排序、冒泡排序、歸并排序等。STL中sort函數(shù)的實(shí)現(xiàn)跟STL的版本有關(guān),而往往sort函數(shù)是由多種排序算法混合而成的。
1. vector元素為內(nèi)置數(shù)據(jù)類型
STL中sort函數(shù)的使用方法如下,默認(rèn)對容器進(jìn)行從小到大的排序。
#include <vector> // std::vector #include <algorithm> // std::sort int main(){ std::vector<int> vi{2, 0, 1, 8, 1, 2, 1, 5}; std::sort(vi.begin(), vi.end()); // 相當(dāng)于 std::sort(vi.begin(), vi.end(), std::less<int>()); for (int i = 0; i < vi.size(); ++i) { printf("%d ", vi[i]); } printf("\n"); // output: 0 1 1 1 2 2 5 8
當(dāng)然也可以指定對容器進(jìn)行從大到小的排序:
#include <vector> // std::vector #include <algorithm> // std::sort int main(){ std::vector<int> vi{2, 0, 1, 8, 1, 2, 1, 5}; std::sort(vi.begin(), vi.end(), std::greater<int>()); for (int i = 0; i < vi.size(); ++i) { printf("%d ", vi[i]); } printf("\n"); // output: 8 5 2 2 1 1 1 0
2. vector元素為用戶自定義數(shù)據(jù)類型
如果vector內(nèi)的元素為用戶自定義類型,并且用戶想要按照自定義類型的某些組合特性進(jìn)行排序。先來看看sort函數(shù)的定義:
template <class RandomAccessIterator, class Compare> void sort (RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last, Compare comp);
其中前兩個(gè)參數(shù)為迭代器類型,第三個(gè)參數(shù)為比較函數(shù)。下面的例子中,類Character擁有兩個(gè)屬性,age_ 和 name_,這里為了簡單起見,變量均為public?,F(xiàn)在需要對一個(gè)元素類型為Character的vector進(jìn)行按照Character的 age_ 從小打到進(jìn)行排序。
class Character { public: Character(int n, string s) : age_(n), name_(s) {} int age_; string name_; }; class Compare { public: bool operator() (Character* ca, Character* cb) { return ca->age_ < cb->age_; } }; int main(){ vector<Character*> vc{new Character(1, "sasaki"), new Character(2, "nozomi"), new Character(1, "satchel"), new Character(6, "qingtian")}; sort(vc.begin(), vc.end(), Compare()); for (int i = 0; i < vc.size(); ++i) { printf("%s ", vc[i]->name_.c_str()); } return 0; }// output: sasaki satchel nozomi qingtian
對于sort的第三個(gè)函數(shù),用戶可以自己定義任何類型的比較方式,但是需要滿足 strict weak ordering 的條件:
X a; X b; Condition: Test Result a is equivalent to b: Compare(a, b) false Compare(b, a) false a is less than b Compare(a, b) true Compare(b, a) false b is less than a Compare(a, b) false Compare(b, a) true
上述例子中的 Compare 函數(shù)基于 Character 對象的 age_ 變量值進(jìn)行比較。根據(jù) strict weak ordering 的條件,對 vector 按照某種條件進(jìn)行排序就比較好理解了。
對于 vector 的兩個(gè)元素 a, b,如果 a 必須排在 b 前面,需要滿足下面的條件:Compare(a, b) = true, Compare(b, a) = false; 如果滿足 Compare(a, b) = false & Compare(b, a) = false,則說明兩個(gè)元素是相等的;
拓展:對 vector 中的元素進(jìn)行排序,使得 age_ 為 1 的元素排在前面,age_ != 1的元素排在后面;
分析:這種情況下 Character 被分為兩類,age_ ==1 和 age_ != 1;對于任意兩個(gè) Character 對象 a, b:
1. 相等(a == b):a->age_ == 1 && b->age_ ==1,或者 a->age_ != 1 && b->age_ != 1;
2. 小于(a < b):a->age_ == 1 && b->age_ != 1;
class Compare { public: bool operator() (Character* ca, Character* cb) { if (ca->age_ == 1 && cb->age_ == 1 || ca->age_ != 1 && cb->age_ != 1) return false; return ca->age_ == 1; } };
完整的測試代碼:
class Character { public: Character(int n, string s) : age_(n), name_(s) {} int age_; string name_; }; class Compare { public: bool operator() (Character* ca, Character* cb) { if (ca->age_ == 1 && cb->age_ == 1 || ca->age_ != 1 && cb->age_ != 1) return false; return ca->age_ == 1; } }; int main() { vector<Character*> vc{ new Character(1, "sasaki"), new Character(2, "nozomi"), new Character(1, "satchel"), new Character(6, "qingtian") }; sort(vc.begin(), vc.end(), Compare()); for (int i = 0; i < vc.size(); ++i) { printf("%s ", vc[i]->name_.c_str()); } return 0; }// output: sasaki satchel nozomi qingtian
Reference:
1. std::sort
2. comparator
3. strict weak order
總結(jié)
以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了,希望本文的內(nèi)容對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,如果有疑問大家可以留言交流,謝謝大家對腳本之家的支持。
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