程式師世界 >> 編程語言 >> C語言 >> C++ >> C++入門知識 >> [草稿]std::sort，草稿stdsort

[草稿]std::sort，草稿stdsort

編輯：C++入門知識

[草稿]std::sort，草稿stdsort

本章描述C++泛型算法sort的設計和使用。

個人認為，排序相關的泛型算法是C++中相對比較復雜的部分。

sort的內部實現並不是固定的，在不同版本的C++中，采用的排序算法可能是不同的，但是最壞時間復雜度必須是O(n log n)。

GNU Standard C++ library采用了三步混合排序方式：首先使用內省排序（本身采用快速排序和堆排序的混合），然後使用插入排序。

參見：http://en.wikipedia.org/wiki/Sort_(C%2B%2B)

(關於內省排序，參見：http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%86%85%E7%9C%81%E6%8E%92%E5%BA%8F)

或許是因為實現方法不固定，C++官方網站也並沒有提供相關的實現方法。

我們先來看看C++官方網站上對sort的描述

http://www.cplusplus.com/reference/algorithm/sort/

（注：以下內容是我對C++官方網站上內容的理解，不准確的地方請見諒）

sort函數的聲明：

sort函數有兩種形式，

一種是默認采用operator<進行比較的形式：

template <class RandomAccessIterator>
void sort (RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last);

一種是采用自定義比較方式的形式：

template <class RandomAccessIterator, class Compare>
void sort (RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last, Compare comp);

所以，如果你想對自定義類型的一組數據將進行排序，那麼你有兩種選擇：1. 重載operator<; 2.采用第二種形式。

sort函數的作用：

對[first,last)序列中的元素進行排序（如果采用上邊的第一種方式，則按降序排列）。

非穩定排序，即相等的兩個元素，在排序之後並不能保證其原來的先後循序。（如果需要穩定排序，請采用stable_sort）。

其他內容（還不夠詳細）：

sort函數的時間復雜度：

最差時間復雜度 O(n log n)

sort函數的排序方式：

非穩定排序（如果需要穩定排序，請采用stable_sort）。

不同版本的C++中，sort采用的排序算法可能是不同的。GNU采用內省排序和插入排序的混合方式。

以下是我寫得一個簡單的例子

#include <algorithm>

#include <iostream>
#include <vector>

using std::cout;
using std::endl;
using std::vector;

class Whatever
{
public:
    Whatever(int size, char name)
        : mSize(size), mName(name)
    {}
    int getSize() { return mSize; }
    char getName() { return mName; }
    bool operator< (const Whatever& what) const
    {
        return (this->mSize < what.mSize);
    }
private:
    int mSize;
    char mName;
};

void print(vector<int> vec)
{
    for (vector<int>::iterator iter = vec.begin(); iter != vec.end(); iter++)
    {
        cout << *iter << ' ';
    }
    cout << endl;
}

void print(vector<Whatever> vec)
{
    for (vector<Whatever>::iterator iter = vec.begin(); iter != vec.end(); iter++)
    {
        cout << iter->getSize() << iter->getName() << ' ';
    }
    cout << endl;
}

bool compare(int i, int j)
{
    return (i > j);
}

bool compareWhat(Whatever i, Whatever j)
{
    return (i < j);
}

int main(void)
{
    int vecVal[] = {12, 10, 13, 15, 20, 18, 11};
    vector<int> vec(vecVal, vecVal+7);
    sort(vec.begin(), vec.end());
    print(vec);
    sort(vec.begin(), vec.end(), compare);
    print(vec);

    vector<Whatever> vecWhat;
    for (int i = 0; i < 100; i++)
    {
        Whatever what(rand()%50, char(97+rand()%25));
        vecWhat.push_back(what);
    }
    print(vecWhat);
    sort(vecWhat.begin(), vecWhat.end(), compareWhat);
    print(vecWhat);

    return 0;
}