C++编程中常需要对对象进行排序,有可能还要根据对象中的多个成员的值进行排序,C++中提供了sort泛型算法便于利用。需要注意的是,sort排序函数不是稳定的,稳定的排序可以用table_sort。稳定是指函数可保证相等元素的原本相对次序在排序后保持不变。
template
void sort (RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last);
template
void sort (RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last, Compare comp);
第一个函数有两个参数,分别是随机访问迭代器first和last,它默认使用迭代器引用的operator<进行排序。第二个函数有三个参数,前两个和第一个一样,第三个参数是一个Compare,也就是说它使用comp对迭代器引用的对象进行排序。comp是一个二元函数,它接受前两个参数指定范围内的两个元素,它的返回值可以转换为bool类型,这个函数不改变迭代器引用的对象,而且,它可以是函数指针和函数对象。
下面举一个例子
#include
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
vector ivec = { 1,5,3,6,4 };
sort(ivec.begin(), ivec.end());
for (auto &m : ivec)
cout << m << endl;
return 0;
}
可以利用一下四种方法来对对象进行排序
struct Test{
int val;
Test(int x) : val(x) { }
bool operator<(const Test &t) const
{
if(val < t.val)
return true;
return false;
}
};
bool operator<(const Test &t1, const Test &t2)
{
if(t1.val < t2.val)
return true;
return false;
}
在比较时直接利用
sort(ivec.begin(), ivec.end());
上面写了两种重载方式:成员函数或者非成员函数,不可两个都用,一种即可。
若有两个成员依次比较则可以这样
struct Test {
int val1;
int val2;
Test(int x,int y) : val1(x),val2(y) { }
bool operator<(const Test &t) const
{
if (val1 < t.val1)
return true;
else if (val1 == t.val1&&val2 < t.val2)
return true;
else
return false;
}
};
struct Test {
int val;
Test(int x) : val(x) { }
};
bool mycomp(const Test &t1, const Test &t2)
{
if (t1.val > t2.val)
return true;
return false;
}
调用时
sort(ivec.begin(), ivec.end(), mycomp);
对对象的对个成员比较时,对mycomp进行改写
struct Test {
int val;
Test(int x) : val(x) { }
};
class Mycomp {
public:
bool operator()(const Test &t1, const Test &t2)
{
if (t1.val < t2.val)
return true;
return false;
}
};
调用时
sort(ivec.begin(), ivec.end(), Mycomp());
这里定义了一个类Mycomp,它定义了operator(),因此Cmp的对象就是函数对象,它的对象可以当作函数一样使用。在Mycomp的operator()中,有两个Test类类型的参数,它们进行比较得到布尔值。在调用时第三个参数用的是默认构造函数构造的一个Mycomp临时对象。
在
template
struct binary_function {
typedef Arg1 first_argument_type;
typedef Arg2 second_argument_type;
typedef Result result_type;
};
它只定义了三个参数,分别是二元函数的两个操作数和返回值。在使用中我们需要对上面的类进行派生,添加operator(),然后就可以使用函数对象了。
看一下less的实现:
template struct less : binary_function {
bool operator() (const T& x, const T& y) const
{return x
它是一个带模板的struct,里面仅仅对()运算符进行了重载,实现很简单,但用起来很方便,这就是函数对象的优点所在。stl中还为四则运算等常见运算定义了这样的函数对象,与less相对的还有greater:template struct greater : binary_function {
bool operator() (const T& x, const T& y) const
{return x>y;}
};
使用时调用、
sort(ivec.begin(), ivec.end(), less());
实现自己的Mycomp
class Mycomp : public binary_function {
public:
bool operator()(const Test &t1, const Test &t2)
{
if(t1.val < t2.val)
return true;
return false;
}
};
调用方式
sort(ivec.begin(), ivec.end(), Mycomp());
map是stl里面的一个模板类,现在我们来看下map的定义:
template < class Key, class T, class Compare = less,
class Allocator = allocator > > class map;
它有四个参数,其中我们比较熟悉的有两个: Key 和 Value。第四个是 Allocator,用来定义存储分配模型的,此处我们不作介绍。现在我们重点看下第三个参数: class Compare = less
在我们插入
例子:map里面存储
map>
自己定义一个按string的长度排序
struct CmpByKeyLength {
bool operator()(const string& k1, const string& k2) {
return k1.length() < k2.length();
}
};
调用
map
上面都是对Key进行排序,如何对value进行排序?
首先想到的是利用stl中提供的sort算法实现,这个想法是好的,不幸的是,sort算法有个限制,利用sort算法只能对序列容器进行排序,就是线性的(如vector,list,deque)。map也是一个集合容器,它里面存储的元素是pair,但是它不是线性存储的(map内部本身就是按序存储的(比如红黑树)),所以利用sort不能直接和map结合进行排序。
虽然不能直接用sort对map进行排序,那么我们可不可以迂回一下,把map中的元素放到序列容器(如vector)中,然后再对这些元素进行排序。元素类型为pair,具体定义如下:template struct pair
{
typedef T1 first_type;
typedef T2 second_type;
T1 first;
T2 second;
pair() : first(T1()), second(T2()) {}
pair(const T1& x, const T2& y) : first(x), second(y) {}
template
pair (const pair &p) : first(p.first), second(p.second) { }
}
pair也是一个模板类,这样就实现了良好的通用性。它仅有两个数据成员first 和 second,即 key 和 value,而且
在
template
inline bool
operator<(const pair<_T1, _T2>& __x, const pair<_T1, _T2>& __y)
{ return __x.first < __y.first
|| (!(__y.first < __x.first) && __x.second < __y.second); }
排序方式是先按first小的进行排序,若first相等则按second小进行排序
既然pair已经重载了<符,而且我们不能修改其实现,又不能在外部重复实现重载<符。
那么我们如何实现对pair按value进行比较呢? 第一种:是最原始的方法,写一个比较函数; 第二种:刚才用到了,写一个函数对象。这两种方式实现起来都比较简单。
typedef pair PAIR;
bool cmp_by_value(const PAIR& lhs, const PAIR& rhs) {
return lhs.second < rhs.second;
}
struct CmpByValue {
bool operator()(const PAIR& lhs, const PAIR& rhs) {
return lhs.second < rhs.second;
}
};
调用
vector ivec;
......
sort(ivec.begin(),ivec.end(), CmpByValue());//或者sort(ivec.begin(),ivec.end(), cmp_by_value);