[STL源码剖析] list中的sort()函数

最新推荐文章于 2023-07-17 21:29:56 发布

luofengmacheng

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分类专栏： C++ 文章标签： c++ STL

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/luofengmacheng/article/details/18036277

本文详细解析了C++ STL中list容器的sort()函数工作原理。由于list基于双向循环链表，无法使用STL的通用sort算法，因此list提供了自己的sort()成员函数，该函数采用了合并排序算法，通过不断合并相邻的小序列实现排序，时间复杂度为O(n*lg(n))。在实现过程中，涉及到一系列的链表操作，如splice、merge和transfer，以及内部预设的64个temp_list用于辅助排序。

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由于list底层是采用双向循环链表实现的，因此，list的迭代器不能向vector迭代器一样进行随机访问，list的迭代器类型是Bidirerctional Iterators，而STL提供的算法sort()只接受RamdonAccessIterator，所以list不能使用STL提供的算法sort()，必须用list自己的成员函数sort()。

template <class T, class Alloc>
void list<T, Alloc>::sort()
{
    if(node->next == node || link_type(node->next)->next == node)
        return;

    list<T, Alloc> carry;
    list<T, Alloc> counter[64];
    int fill = 0;
    while(!empty()) {
        carry.splice(carry.begin(), *this, begin());
        int i = 0;
        while(i < fill && !counter[i].empty()) {
            counter[i].merge(carry);
            carry.swap(counter[i++]);
        }
        carry.swap(counter[i]);
        if(i == fill) ++fill;
    }

    for(int i = 1; i < fill; ++i)
        counter[i].merge(counter[i-1]);
    swap(counter[fill-1]);
}

上面是摘自《STL源码剖析》中的list的sort()代码。

1 首先判断当尾节点的下一个节点等于自己或者下下个节点等于自己时，即list中没有节点或者只有一个节点时