STL中排序函式詳解

2022-07-24 08:36:10 字數 4013 閱讀 7479

排序(sort):所有sort演算法介紹:使用的迭代器(iterator)都需是隨機迭代器(radomaccessiterator)

1.      所有

函式名功能描述

sort對給定區間所有元素進行排序

stable_sort對給定區間所有元素進行穩定排序

partial_sort對給定區間所有元素部分排序

partial_sort_copy對給定區間複製並排序

nth_element找出給定區間的某個位置對應的元素

is_sorted判斷乙個區間是否已經排好序

partition使得符合某個條件的元素放在前面

stable_partition相對穩定的使得符合某個條件的元素放在前面

2.      比較函式:當你需要按照某種特定方式進行排序時,你需要給sort指定比較函式,否則程式會自動提供給你乙個比較函式。

vector < int > vect;

//...

sort(vect.begin(), vect.end());

//此時相當於呼叫

sort(vect.begin(), vect.end(), less() );

sort 中的其他比較函式

equal_to

相等not_equal_to

不相等less

小於greater

大於less_equal

小於等於

greater_equal

大於等於

上述例子中系統自己為sort提供了less仿函式。在stl中還提供了其他仿函式,以下是仿函式列表:

不能直接寫入仿函式的名字,而是要寫其過載的()函式: less();

當你的容器中元素時一些標準型別(int float char)或者string時,你可以直接使用這些函式模板。但如果你

時自己定義的型別或者你需要按照其他方式排序,你可以有兩種方法來達到效果:一種是自己寫比較函式。另一種是過載型別的'<'操作賦。如:

bool less_second(const myclass & m1, const myclass & m2)

3.      全排序:全排序即把所給定範圍所有的元素按照大小關係順序排列。sort採用的是成熟的"快速排序演算法"(目前大部分stl版本已經不是採用簡單的快速排序,而是結合內插排序演算法)。複雜度為n*log(n).stable_sort採用的是"歸併排序",分派足夠記憶體是,其演算法複雜度為n*log(n), 否則其複雜度為n*log(n)*log(n),其優點是會保持相等元素之間的相對位置在排序前後保持一致。

用於全排序的函式有:

void sort(randomaccessiterator first, randomaccessiterator last);

void sort(randomaccessiterator first, randomaccessiterator last,strictweakordering comp);

void stable_sort(randomaccessiterator first, randomaccessiterator last);

void stable_sort(randomaccessiterator first, randomaccessiterator last, strictweakordering comp);

4.      區域性排序:partial_sort採用的堆排序(heapsort),它在任何情況下的複雜度都是n*log(n).

區域性排序其實是為了減少不必要的操作而提供的排序方式。

其函式原型為:

1)      void partial_sort(randomaccessiterator first, randomaccessiterator middle,randomaccessiterator last);

2)      void partial_sort(randomaccessiterator first,randomaccessiterator middle,

randomaccessiterator last, strictweakordering comp);

3)      randomaccessiterator partial_sort_copy(inputiterator first, inputiterator last,

randomaccessiterator result_first,randomaccessiterator result_last);

4)      randomaccessiterator partial_sort_copy(inputiterator first, inputiterator last,

randomaccessiterator result_first,randomaccessiterator result_last, compare comp);

用法使用情況:班上有1000個學生,我想知道分數最低的5名是哪些人。

partial_sort(vect.begin(), vect.begin()+5, vect.end(),less());

5.      nth_element 指定元素排序

void nth_element(randomaccessiterator first, randomaccessiterator nth, randomaccessiterator last);

void nth_element(randomaccessiterator first, randomaccessiterator nth,randomaccessiterator last,

strictweakordering comp);

使用情況:班上有1000個學生,我想知道分數排在倒數第4名的學生。

nth_element(vect.begin(), vect.begin()+3, vect.end(),less());

6.partition 和stable_partition :partition就是把乙個區間中的元素按照某個條件分成兩類,並沒有排序。

其函式原型為:

forwarditerator partition(forwarditerator first, forwarditerator last, predicate pred)

forwarditerator stable_partition(forwarditerator first, forwarditerator last, predicate pred);

用法如:班上10個學生,計算所有沒有及格(低於60分)的學生:

student exam("pass", 60);

stable_partition(vect.begin(), vect.end(), bind2nd(less(), exam));

7.      效率由高到低(耗時由小變大):

partion

stable_partition

nth_element

partial_sort

sort

stable_sort

8.      effective 1)      若需對vector, string, deque, 或 array容器進行全排序,你可選擇sort或stable_sort;

若只需對vector, string, deque, 或 array容器中取得top n的元素,部分排序partial_sort是首選.

若對於vector, string, deque, 或array容器,你需要找到第n個位置的元素或者你需要得到top n且不關係top

2)      n中的內部順序,nth_element是最理想的;

3)      若你需要從標準序列容器或者array中把滿足某個條件或者不滿足某個條件的元素分開,你最好使用partition或stable_partition;

4)      若使用的list容器,你可以直接使用partition和stable_partition演算法,你可以使用list::sort代替sort和stable_sort排序。若你需要得到partial_sort或nth_element的排序效果,你必須間接使用。

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