for(int i = 0 ; i < vect.size(); i ++) cout<
stable_sort(vect.begin(), vect.end(),
less());
//以重载operator <为基础
cout <<"-----after sort ...."< for(int i = 0 ; i < vect.size(); i ++) cout< return 0 ;
}
其输出是:
------before sort...
Tom: 74
Jimy: 56
Mary: 92
Jessy: 85
Jone: 56
Bush: 52
Winter: 77
Andyer: 63
Lily: 76
Maryia: 89
-----after sort ....
Bush: 52
Jimy: 56
Jone: 56
Andyer: 63
Tom: 74
Lily: 76
Winter: 77
Jessy: 85
Maryia: 89
Mary: 92
sort采用的是成熟的"快速排序算法"(目前大部分STL版本已经不是采用简单的快速排序,而是结合内插排序算法)。注1,可以保证很好的平均性能、复杂度为n*log(n),由于单纯的快速排序在理论上有最差的情况,性能很低,其算法复杂度为n*n,但目前大部分的STL版本都已经在这方面做了优化,因此你可以放心使用。stable_sort采用的是"归并排序",分派足够内存,其算法复杂度为n*log(n), 否则其复杂度为n*log(n)*log(n),其优点是会保持相等元素之间的相对位置在排序前后保持一致。
5.局部排序
局部排序其实是为了减少不必要的操作而提供的排序方式。
template
void
partial_sort(RandomAccessIterator first,
RandomAccessIterator middle,
RandomAccessIterator last);
template
void
partial_sort(RandomAccessIterator first,
RandomAccessIterator middle,
RandomAccessIterator last,
StrictWeakOrdering comp);
template
RandomAccessIterator
partial_sort_copy(InputIterator first, InputIterator last,
RandomAccessIterator result_first,
RandomAccessIterator result_last);
template class StrictWeakOrdering>
RandomAccessIterator
partial_sort_copy(InputIterator first, InputIterator last,
RandomAccessIterator result_first,
RandomAccessIterator result_last, Compare comp);
理解了sort 和stable_sort后,再来理解partial_sort 就比较容易了。先看看其用途: 班上有10个学生,我想知道分数最低的5名是哪些人。如果没有partial_sort,你就需要用sort把所有人排好序,然后再取前5个。现在你只需要对分数最低5名排序,把上面的程序做如下修改:
stable_sort(vect.begin(), vect.end(),less());
替换为:
partial_sort(vect.begin(), vect.begin()+5, vect.end(),less());
partial_sort采用的堆排序(heapsort),它在任何情况下的复杂度都是n*log(n). 如果你希望用partial_sort来实现全排序,你只要让middle=last就可以了。
partial_sort_copy其实是copy和partial_sort的组合。被排序(被复制)的数量是[first, last)和[result_first, result_last)中区间较小的那个。如果[result_first, result_last)区间大于[first, last)区间,那么partial_sort相当于copy和sort的组合。
6.nth_element 指定元素排序
班上有10个学生,我想知道分数排在倒数第4名的学生。如果要满足上述需求,可以用sort排好序,然后取第4位(因为是由小到大排), 更聪明的朋友会用partial_sort, 只排前4位,然后得到第4位。其实这是你还是浪费,因为前两位你根本没有必要排序,此时,你就需要nth_element:
template
void
nth_element(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator nth,
RandomAccessIterator last);
template
void
nth_element(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator nth,
RandomAccessIterator last, StrictWeakOrdering comp);
stable_sort(vect.begin(), vect.end(),less());
替换为:
nth_element(vect.begin(), vect.begin()+3, vect.end(),less());
运行结果为:
------before sort...
Tom: 74
Jimy: 56
Mary: 92
Jessy: 85
Jone: 56
Bush: 52
Winter: 77
Andyer: 63
Lily: 76
Maryia: 89
-----after sort ....
Jone: 56
Bush: 52
Jimy: 56
Andyer: 63
Jessy: 85
Mary: 92
Winter: 77
Tom: 74
Lily: 76
Maryia: 89
7.partition 和stable_partition
这两个函数并不是用来排序的,'分类'算法,会更加贴切一些。partition就是把一个区间中的元素按照某个条件分成两类。
template
ForwardIterator partition(ForwardIterator first,
ForwardIterator last, Predicate pred)
template
ForwardIterator stable_partition(ForwardIterator first, ForwardIterator last,
Predicate pred);
班上10个学生,计算所有没有及格(低于60分)的学生。
stable_sort(vect.begin(), vect.end(),less());
替换为:
student exam("pass", 60);
stable_partition(vect.begin(), vect.end(), bind2nd(less(), exam));
其输出结果为:
------before sort...
Tom: 74
Jimy: 56
Mary: 92
Jessy: 85
Jone: 56
Bush: 52
Winter: 77
Andyer: 63
Lily: 76
Maryia: 89
-----after sort ....
Jimy: 56
Jone: 56
Bush: 52
Tom: 74
Mary: 92
Jessy: 85
Winter: 77
Andyer: 63
Lily: 76
Maryia: 89
8.Sort 和容器
STL中标准容器主要vector, list, deque, string, set, multiset, map, multimay, 其中set, multiset,
map, multimap都是以树结构的方式存储. 因此在这些容器中,元素一直是有序的。这些容器的迭代器类型并不是随机型迭代器,因此,上述的那些排序函数,对于这些容器是不可用的。
上述sort函数对于下列容器是可用的:
如果你自己定义的容器也支持随机型迭代器,那么使用排序算法是没有任何问题的。
对于list容器,list自带一个sort成员函数list::sort(). 它和算法函数中的sort差不多,但是
list::sort是基于指针的方式排序。也就是说,所有的数据移动和比较都是用此指针的方式实现,因此排序后的迭代器一直保持有效(vector中sort后的迭代器会失效).
9.选择合适的排序函数
以下几种sort算法的是一个排序,效率由高到低(耗时由小变大):
- partion
- stable_partition
- nth_element
- partial_sort
- sort
- stable_sort
- 若需对vector, string, deque, 或 array容器进行全排序,你可选择sort或stable_sort;
- 若只需对vector, string, deque, 或 array容器中取得top n的元素,部分排序partial_sort是首选;
- 若对于vector, string, deque, 或array容器,你需要找到第n个位置的元素或者你需要得到top n且不关系top n中的内部顺序,nth_element是最理想的;
- 若你需要从标准序列容器或者array中把满足某个条件或者不满足某个条件的元素分开,你最好使用partition或stable_partition;
- 若使用的list容器,你可以直接使用partition和stable_partition算法,你可以使用list::sort代替sort和stable_sort排序。若你需要得到partial_sort或nth_element的排序效果,你必须间接使用。