排序（Sort）1

排序（Sort）

一、基本使用

1. 功能与默认排序方式
   • sort函数用于对数组进行排序，默认情况下是按照从小到大的顺序对数组元素进行排序。
   • 例如，要对数组a的前n个元素进行排序，可使用sort(a,a+n)。这里a表示要排序的数组（实际相当于a+0，即从数组首地址开始），a + n表示从数组a开始选取连续的n个元素进行排序。
   • 实例：

#include <iostream>
#include <algorithm>
int main() {
    int a[] = {5, 2, 8, 1, 9};
    int n = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
    sort(a, a + n);
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        std::cout << a[i] << " ";
    }
    return 0;
}

• 上述代码中，定义了一个包含5个元素的数组a，然后使用sort函数对整个数组进行排序，最后输出排序后的数组元素，结果为1 2 5 8 9，实现了从小到大排序。

2. 头文件
   • 使用sort函数需要包含<algorithm>头文件。

二、不同排序顺序的实现

1. 从小到大排序（默认）
   • 直接使用sort(a,a+n)即可实现对数组a的前n个元素从小到大排序。（实例见上）
2. 从大到小排序
   • 可以通过在sort函数中添加第三个参数greater<T>()来实现从大到小排序，其中T是数组的数据类型。例如sort(a,a+n,greater<int>())可以对int类型的数组a进行从大到小排序。
   • 实例：

#include <iostream>
#include <algorithm>
int main() {
    int a[] = {5, 2, 8, 1, 9};
    int n = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
    sort(a, a + n, greater<int>());
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        std::cout << a[i] << " ";
    }
    return 0;
}

• 此代码与上面从小到大排序的代码类似，只是在sort函数中添加了greater<int>()参数，输出结果为9 8 5 2 1，实现了从大到小排序。

三、自定义排序规则

1. sort函数的自定义形式
   • 当需要按照特定规则进行排序时，可以使用sort(数组名+begin,数组名+end,cmp)的形式，其中begin和end指定了要排序的数组范围（类似a和a + n的作用），cmp是自定义的排序规则函数。
2. cmp函数的定义与作用
   • cmp函数返回值为布尔类型。如果返回结果为假，函数会将比较的两个元素互换位置；如果返回结果为真，则保持原来位置不变。
   • 例如，要实现从大到小排序，cmp函数可以定义为return x>y；要实现从小到大排序，cmp函数可以定义为return x<y。
3. 复杂自定义排序规则示例分析
   • 假设有如下排序规则要求：先判断奇数在前，偶数在后，满足此规则返回true；其次在判断同为偶数或者奇数时，按照从小到大排序，否则其他情况返回false。以下是实现该排序规则的cmp函数示例：

bool cmp(int x, int y) {
    if (x % 2!= 0 && y % 2 == 0) {
        return true;  // 奇数在前，偶数在后
    } else if (x % 2 == 0 && y % 2!= 0) {
        return false;  // 不符合奇数在前，偶数在后，交换位置
    } else {
        return x < y;  // 同为偶数或奇数时，从小到大排序
    }
}

• 分析：
  • 首先判断x为奇数且y为偶数时，满足奇数在前偶数在后的规则，返回true，保持x和y的位置不变。
  • 当x为偶数且y为奇数时，不满足规则，返回false，此时sort函数会交换x和y的位置。
  • 如果x和y同为奇数或同为偶数，按照从小到大的顺序进行比较，返回x < y的结果，sort函数根据这个结果决定是否交换x和y的位置，从而实现整体按照奇数在前偶数在后，且各自内部从小到大排序的规则。
• 实例：

#include <iostream>
#include <algorithm>
bool cmp(int x, int y) {
    if (x % 2!= 0 && y % 2 == 0) {
        return true;
    } else if (x % 2 == 0 && y % 2!= 0) {
        return false;
    } else {
        return x < y;
    }
}
int main() {
    int a[] = {3, 4, 1, 6, 7, 2};
    int n = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
    sort(a, a + n, cmp);
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        std::cout << a[i] << " ";
    }
    return 0;
}

• 在这个实例中，定义了数组a，然后使用自定义的cmp函数结合sort函数对数组进行排序。输出结果为1 3 7 2 4 6，先将奇数1、3、7排在前面且从小到大排序，然后将偶数2、4、6排在后面且从小到大排序。

使用sort函数结合自定义排序规则的一般步骤如下：

1. 定义数组，并使用循环输入数组元素。
2. 按照需求撰写cmp规则函数。
3. 使用sort函数结合自定义的cmp函数对数组进行排序。
4. 输出排序后的数组元素。