<think>
我们被要求解释C++中
sort函数的使用
方法。根据引用[1]、[2]、[3]，我们可以总结如下：
1.
sort函数位于头文件<algorithm>中，因此使用前需要包含该头文件。
2.
sort函数可以
排序数组、向量等容器。
3.
sort函数有两种常用形式：
a. 默认形式：
sort(起始地址, 结束地址的下一个地址) -> 按升序
排序
b. 自定义比较函数形式：
sort(起始地址, 结束地址的下一个地址, 比较函数) -> 按自定义规则
排序
4. 比较函数：是一个返回bool类型的函数，定义
排序规则。当返回true时，表示第一个参数应该排在第二个参数之前。
例如，如果定义比较函数cmp为`bool cmp(int a, int b){ return a>b; }`，那么就会实现降序
排序。
5. 对于结构体等自定义类型，通常需要自定义比较函数。
6.
排序范围是左闭右开区间：[起始地址, 结束地址的下一个地址)
接下来，我们通过示例详细说明。
### 1. 默认
排序（升序）
```cpp
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main() {
int arr[] = {5, 2, 8, 1, 4};
int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
//
排序，使用默认的升序
sort(arr, arr + n); //
排序区间为[arr, arr+n)
for (int i = 0; i < n; i++)
cout << arr[i] << " "; // 输出：1 2 4 5 8
return 0;
}
```
### 2. 自定义比较函数（降序）
```cpp
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
// 自定义比较函数，实现降序
bool cmp(int a, int b) {
return a > b; // 当a大于b时，a排在b前面
}
int main() {
int arr[] = {5, 2, 8, 1, 4};
int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
sort(arr, arr + n, cmp); // 使用自定义的cmp函数
排序
for (int i = 0; i < n; i++)
cout << arr[i] << " "; // 输出：8 5 4 2 1
return 0;
}
```
### 3. 使用内置函数对象（降序）
C++标准库提供了`greater<type>()`函数对象，用于实现降序
排序（需要包含`<functional>`头文件）：
```cpp
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <functional>
using namespace std;
int main() {
int arr[] = {5, 2, 8, 1, 4};
int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
sort(arr, arr + n, greater<int>()); // 使用greater进行降序
排序
for (int i = 0; i < n; i++)
cout << arr[i] << " "; // 输出：8 5 4 2 1
return 0;
}
```
### 4. 对结构体
排序
当需要对结构体数组进行
排序时，通常需要自定义比较函数。例如，我们有一个结构体Student，我们想按照成绩（score）从高到低
排序，如果成绩相同则按照学号（id）从小到大
排序。
```cpp
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <string>
using namespace std;
struct Student {
string id;
int score;
};
// 自定义比较函数
bool cmp(const Student &a, const Student &b) {
if (a.score != b.score)
return a.score > b.score; // 成绩高的在前
else
return a.id < b.id; // 成绩相同时，学号小的在前
}
int main() {
Student stu[3] = {{"0
01", 90}, {"002", 85}, {"003", 90}};
sort(stu, stu + 3, cmp);
for (int i = 0; i < 3; i++)
cout << stu[i].id << " " << stu[i].score << endl;
// 输出：
// 0
01 90
// 003 90
// 002 85
return 0;
}
```
### 5. 对vector
排序
sort函数同样适用于vector：
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main() {
vector<int> v = {5, 2, 8, 1, 4};
sort(v.begin(), v.end()); // 升序
排序
for (int num : v)
cout << num << " "; // 输出：1 2 4 5 8
return 0;
}
```
### 注意事项
1.
sort函数的时间复杂度是$O(n \log n)$。
2. 自定义比较函数必须满足严格弱序（Strict Weak Ordering），即：
- 非自反性：`comp(a, a)`必须为false。
- 非对称性：如果`comp(a, b)`为true，则`comp(b, a)`必须为false。
- 可传递性：如果`comp(a, b)`为true且`comp(b, c)`为true，则`comp(a, c)`必须为true。
3. 比较函数中的参数类型应该与待
排序元素的类型一致。
### 相关问题
1. 如何在C++中实现自定义数据类型的多关键字
排序？
2. C++的
sort函数在
排序时如何避免拷贝大对象？
3. C++中stable_
sort和sort的区别是什么？
4. 如何利用lambda表达式简化
sort函数的比较函数？
以上内容参考了引用[1][2][3]。
</think>### C++ `
sort`函数使用
方法详解
#### 1. **基本用法（默认升序）**
```cpp
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main() {
int arr[] = {45,
12, 34, 77, 90};
int n = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); // 计算数组长度
sort(arr, arr + n); // 默认升序
排序
for (int i = 0; i < n; i++)
cout << arr[i] << " "; // 输出：
12 34 45 77 90
return 0;
}
```
- **参数说明**：
- `arr`：数组起始地址
- `arr + n`：数组结束地址的下一个位置（左闭右开区间）
- **时间复杂度**：$O(n\log n)$[^1][^3]
#### 2. **自定义
排序规则**
```cpp
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
// 自定义比较函数：降序排列
bool cmp(int a, int b) {
return a > b; // a>b时返回true，a排在b前
}
int main() {
int arr[] = {45,
12, 34, 77, 90};
sort(arr, arr + 5, cmp); // 使用自定义比较函数
for (int i = 0; i < 5; i++)
cout << arr[i] << " "; // 输出：90 77 45 34
12
return 0;
}
```
- **比较函数要求**：
- 返回 `bool` 类型
- 当返回 `true` 时，第一个参数排在第二个参数之前
- 需满足严格弱序（如 $a > b$ 或 $a < b$）[^1][^3]
#### 3. **结构体
排序**
```cpp
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
struct Student {
string name;
int score;
};
// 按分数降序，同分按名字升序
bool cmp(const Student &a, const Student &b) {
if (a.score != b.score)
return a.score > b.score; // 分数降序
return a.name < b.name; // 名字升序
}
int main() {
Student stu[] = {{"Tom", 90}, {"Alice", 85}, {"Bob", 90}};
sort(stu, stu + 3, cmp);
for (int i = 0; i < 3; i++)
cout << stu[i].name << ": " << stu[i].score << endl;
// 输出：Tom:90 Bob:90 Alice:85
return 0;
}
```
#### 4. **Lambda表达式（C++11+）**
```cpp
vector<int> v = {5, 3, 7, 1};
sort(v.begin(), v.end(), [](int a, int b) {
return abs(a-4) < abs(b-4); // 按与4的距离升序
});
// 结果：v = {3,5,1,7}
```
#### 5. **内置函数对象**
```cpp
#include <functional>
// 使用greater实现降序
sort(arr, arr + n, greater<int>());
// 使用less实现升序（默认）
sort(arr, arr + n, less<int>());
```
### 关键特性总结
1. **适用范围**：
- 数组：`
sort(arr, arr + n)`
- 向量：`
sort(v.begin(), v.end())`
- 结构体数组：需自定义比较函数[^3]
2. **
排序区间**：
- 左闭右开区间 $[start, end)$
- 例：`
sort(a+1, a+5)`
排序 $a[1]$ 到 $a[4]$
3. **注意事项**：
- 比较函数必须满足严格弱序
- 对自定义类型
排序时需正确定义比较规则
-
排序会改变原始容器内容
### 相关问题
1. 如何实现多关键字结构体
排序（如先按年龄升序，再按分数降序）？
2. `stable_
sort`
和 `
sort` 有什么区别？
3. 如何对字符串数组进行按长度
排序？
4. C++的 `
sort` 函数底层使用什么
排序算法？
> 示例代码参考：引用[1][2][3
本文详细解析了JavaScript sort方法的底层原理，为何会导致默认排序错误，并提供了自定义比较器的解决方案。通过实例演示了如何使用函数实现正确排序数组。
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