STL常用算法——排序算法

STL常用算法——排序算法

1、sort()

sort()：对容器或普通数组中范围内的元素进行排序，默认进行升序排序，也可以自定义排序规则。

sort() 函数只对 array、vector、deque 这 3 个容器提供支持。

sort() 函数在对自定义的类对象实现排序时，需要在该类的内部提供移动构造函数和移动赋值运算符。

函数原型：该函数有以下两种语法格式

//对 [beg, end) 区域内的元素做默认的升序排序
sort (iterator beg,iterator end);
//按照指定的 comp 排序规则，对 [beg, end) 区域内的元素进行排序
sort (iterator beg,iterator end, Compare comp);  

参数说明：

• beg 开始迭代器
• end 结束迭代器
• comp 标准库提供的排序规则（如 greater<T>）；或普通函数以及函数对象接收的自定义的排序规则

默认排序和标准库提供的排序

#include<iostream>
using namespace std;
#include<algorithm>
#include<vector>

void myPrint(int val) {
	cout << val << " ";
}
void test01() {
	vector<int> v{1,4,5,3,2};
	//默认升序排序
	sort(v.begin(), v.end());//1 2 3 4 5
	for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
	cout << endl;
	//从大到小排序，标准库提供的排序规则
	sort(v.begin(), v.end(), greater<int>());//5 4 3 2 1
	for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
	cout << endl;
}
int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

自定义排序规则

#include<iostream>
using namespace std;
#include<algorithm>
#include<vector>

void myPrint(int val) {
	cout << val << " ";
}
//以普通函数的方式实现自定义排序规则(升序)
bool mycomp(int i, int j) {
	return (i < j);
}
//以函数对象的方式实现自定义排序规则(升序)
class mycomp2 {
public:
	bool operator() (int i, int j) {
		return (i < j);
	}
};

void test01() {
	vector<int> v{ 32, 71, 12, 45, 26, 80, 53, 33 };
	
	sort(v.begin(), v.end(), mycomp);//12 26 32 33 45 53 71 80
	for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
	cout << endl;
	
	sort(v.begin(), v.end(), mycomp2());//12 26 32 33 45 53 71 80
	for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
	cout << endl;
}
int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

2、random_shuffle()

random_shuffle()：指定范围内的元素随机调整次序

函数原型：

random_suffle(iterator beg,iterator end);

参数说明：

• beg 开始迭代器
• end 结束迭代器

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<ctime>

void myPrint(int val) {
	cout << val << " ";
}
void test01() {
	vector<int> v;
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		v.push_back(i);
	}
	//打乱顺序前的遍历
	for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
	cout << endl;
	//打乱顺序后的遍历
	random_shuffle(v.begin(), v.end());
	for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
	cout << endl;
}
int main() {
	//加入随机数种子，使每次程序启动的随机数都不一样
	srand((unsigned int)time(NULL));
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

3、merge()

合并排序，merge() 函数用于将 2 个有序序列合并为 1 个有序容器，前提是这 2 个有序容器的排序规则相同（要么都是升序，要么都是降序）。并且最终借助该函数获得的新有序容器，其排序规则也和这 2 个有序容器要相同。

函数原型：该函数有以下两种格式

//默认升序为排序规则，[beg1, end1) 和 [beg2, end2) 指定区域内的元素必须支持 < 小于运算符
merge(iterator beg1,iterator end1,iterator beg2,iterator end2,iterator dest);
//自定义的 comp 规则作为排序规则，[beg1, end1) 和 [beg2, end2) 指定区域内的元素必须支持comp 排序规则内的比较运算符
merge(iterator beg1,iterator end1,iterator beg2,iterator end2,iterator dest, Compare comp);

参数说明：

• beg1 容器1开始迭代器
• end1 容器1结束迭代器
• beg2 容器2开始迭代器
• end2 容器2结束迭代器
• dest 目标容器开始迭代器，为最终生成的新有序序列指定存储位置
• comp 用于自定义排序规则

默认排序

void myPrint(int val) {
	cout << val << " ";
}
void test01() {
	//有序的容器
	vector<int> v1;
	vector<int> v2;
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		v1.push_back(i);
		v2.push_back(i * 2);
	}
	//新有序容器
	vector<int> v3;
	//一定要提前给容器分配空间
	v3.resize(v1.size() + v2.size());

	merge(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), v3.begin());
	//打印出来的还是个有序序列
	for_each(v3.begin(), v3.end(), myPrint);//0 0 1 2 2 3 4 4 5 6 6 7 8 8 9 10 12 14 16 18
	cout << endl;
}

自定义排序规则

void myPrint(int val) {
	cout << val << " ";
}

//以普通函数的方式实现自定义排序规则(降序)
bool mycomp(int i, int j) {
	return (i > j);
}
//以函数对象的方式实现自定义排序规则(降序)
class mycomp2 {
public:
	bool operator() (int i, int j) {
		return (i > j);
	}
};

void test01() {
	//有序的容器
	vector<int> v1;
	vector<int> v2;
	for (int i = 10; i > 0; i--) {
		v1.push_back(i);
		v2.push_back(i * 2);
	}
	//新有序容器
	vector<int> v3;
	//一定要提前给容器分配空间
	v3.resize(v1.size() + v2.size());

	merge(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), v3.begin(), mycomp);
	for_each(v3.begin(), v3.end(), myPrint);//20 18 16 14 12 10 10 9 8 8 7 6 6 5 4 4 3 2 2 1
	cout << endl;

	merge(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), v3.begin(), mycomp2());
	for_each(v3.begin(), v3.end(), myPrint);//20 18 16 14 12 10 10 9 8 8 7 6 6 5 4 4 3 2 2 1
	cout << endl;
}

4、reverse()

reverse()函数：将容器指定范围内的元素进行反转

函数原型：

reverse(iterator beg,iterator end);

参数说明：

• beg 开始迭代器
• end 结束迭代器

void myPrint(int val) {
	cout << val << " ";
}
void test01() {
	vector<int> v1;
	//有序的容器
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		v1.push_back(i);
	}
	reverse(v1.begin(), v1.end());
	for_each(v1.begin(), v1.end(), myPrint);//9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
	cout << endl;
}