STL学习笔记----14.STL算法之 (排序算法)

 

一. 概述

sort()	对所有元素排序
stable_sort()	对所有元素排序，并保持相等元素间的相对次序
partial_sort()	排序，直到前n个元素就位
partial_sort_copy()	排序，直到前n个元素就位，结果复制于它处
nth_element()	根据第n个位置进行排序
partition()	改变元素次序，使符合某准则的元素在前面
stable_partition()	与partition()相同，但保持相对位置
make_heap()	将一个区间转换成一个heap
push_heap()	将元素加入一个heap
pop_heap()	从heap移除一个元素
sort_heap()	对heap进行排序，排序后不再是heap了

二. 对所有元素排序

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1. //排序，默认是从小到大顺序 
2. void 
3. sort (RandomAccessIterator beg, RandomAccessIterator end) 
4.  
5. //排序，使用op(elem1, elem2)准则 
6. void 
7. sort (RandomAccessIterator beg, RandomAccessIterator end,
8.       BinaryPredicate op) 
9.  
10. //保证相等元素的原本相对次序在排序后保持不变 
11. //换句话出，相等的元素它会按照固有的顺序，比如字典顺序排序 
12. void 
13. stable_sort (RandomAccessIterator beg, RandomAccessIterator end) 
14.  
15. void 
16. stable_sort (RandomAccessIterator beg, RandomAccessIterator end,
17.              BinaryPredicate op) 

//排序，默认是从小到大顺序
void
sort (RandomAccessIterator beg, RandomAccessIterator end)

//排序，使用op(elem1, elem2)准则
void
sort (RandomAccessIterator beg, RandomAccessIterator end, 
      BinaryPredicate op)

//保证相等元素的原本相对次序在排序后保持不变
//换句话出，相等的元素它会按照固有的顺序，比如字典顺序排序
void
stable_sort (RandomAccessIterator beg, RandomAccessIterator end)

void
stable_sort (RandomAccessIterator beg, RandomAccessIterator end, 
             BinaryPredicate op)

三. 局部排序

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1. //以 < 对区间[beg, end)内的元素进行排序，使区间[beg, sortEnd)内的元素有序 
2. void 
3. partial_sort (RandomAccessIterator beg,  
4.               RandomAccessIterator sortEnd,  
5.               RandomAccessIterator end) 
6.  
7. //以op(elem1, elem2)对区间内元素进行排序 
8. void 
9. partial_sort (RandomAccessIterator beg,  
10.               RandomAccessIterator sortEnd,  
11.               RandomAccessIterator end,  
12.               BinaryPredicate op) 

//以 < 对区间[beg, end)内的元素进行排序，使区间[beg, sortEnd)内的元素有序
void
partial_sort (RandomAccessIterator beg, 
              RandomAccessIterator sortEnd, 
              RandomAccessIterator end)

//以op(elem1, elem2)对区间内元素进行排序
void
partial_sort (RandomAccessIterator beg, 
              RandomAccessIterator sortEnd, 
              RandomAccessIterator end, 
              BinaryPredicate op)

四. 根据第n个元素排序

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1. //对区间[beg, end)内的元素进行排序，使第n个位置上的元素就位 
2. //也就是n之前的元素都小于等于它，n之后的元素都大于等于它 
3. //但是n前后的元素不要求有序 
4. void 
5. nth_element (RandomAccessIterator beg,  
6.              RandomAccessIterator nth,  
7.              RandomAccessIterator end) 
8.  
9. void 
10. nth_element (RandomAccessIterator beg,  
11.              RandomAccessIterator nth,  
12.              RandomAccessIterator end,  
13.              BinaryPredicate op) 

//对区间[beg, end)内的元素进行排序，使第n个位置上的元素就位
//也就是n之前的元素都小于等于它，n之后的元素都大于等于它
//但是n前后的元素不要求有序
void
nth_element (RandomAccessIterator beg, 
             RandomAccessIterator nth, 
             RandomAccessIterator end)

void
nth_element (RandomAccessIterator beg, 
             RandomAccessIterator nth, 
             RandomAccessIterator end, 
             BinaryPredicate op)

五. Heap算法

heap可以看成一个二叉树，具有两大性质：

1. 第一个元素总是最大。

2. 总是能够在对数时间内增加或删除一个元素。

1. 将某区间的元素转化成heap

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1. void 
2. make_heap (RandomAccesIterator beg, RandomAccesIterator end) 
3.  
4. void 
5. make_heap (RandomAccesIterator beg, RandomAccesIterator end,  
6.            BinaryPredicate op) 

void
make_heap (RandomAccesIterator beg, RandomAccesIterator end)

void
make_heap (RandomAccesIterator beg, RandomAccesIterator end, 
           BinaryPredicate op)

2. 对heap增加一个元素

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1. //将end之前最后一个元素加入原本就是个heap的[beg, end-1)区间内 
2. //使整个区间[beg, end)成为一个heap 
3. void 
4. push_heap (RandomAccesIterator beg, RandomAccesIterator end) 
5.  
6. void 
7. push_heap (RandomAccesIterator beg, RandomAccesIterator end,  
8.            BinaryPredicate op) 

//将end之前最后一个元素加入原本就是个heap的[beg, end-1)区间内
//使整个区间[beg, end)成为一个heap
void
push_heap (RandomAccesIterator beg, RandomAccesIterator end)

void
push_heap (RandomAccesIterator beg, RandomAccesIterator end, 
           BinaryPredicate op)

3. 对heap取出下一个元素

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1. //将heap[beg, end)内最高元素，也就是第一个元素，移到最后位置 
2. //并将剩余区间[beg, end-1)组成一个新的heap 
3. void 
4. pop_heap (RandomAccesIterator beg, RandomAccesIterator end) 
5.  
6. void 
7. pop_heap (RandomAccesIterator beg, RandomAccesIterator end,  
8.           BinaryPredicate op) 

//将heap[beg, end)内最高元素，也就是第一个元素，移到最后位置
//并将剩余区间[beg, end-1)组成一个新的heap
void
pop_heap (RandomAccesIterator beg, RandomAccesIterator end)

void
pop_heap (RandomAccesIterator beg, RandomAccesIterator end, 
          BinaryPredicate op)

4. 将heap转换成一个已序序列

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1. //进入函数前[beg, end)必须是一个heap, 排序后不是一个heap了 
2. void 
3. sort_heap (RandomAccesIterator beg, RandomAccesIterator end) 
4.  
5. void 
6. sort_heap (RandomAccesIterator beg, RandomAccesIterator end,  
7.            BinaryPredicate op)