3种方法实现比较

stl排序之sort函数

2012年07月26日 23:26:24

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STL容器的排序，支持随机访问的容器vector,deque,string没有sort成员，可调用std::sort排序；list排序调用自带的list::sort。

下面是std::sort函数，有两个版本：

template <class RandomAccessIterator>
void sort ( RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last );

template <class RandomAccessIterator, class Compare>
void sort ( RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last, Compare comp );

sort函数有以下特征：
1. 要求输入一个范围[first, last)
2. 随机迭代器，能用此算法的容器是支持随机访问的容器：vector, deque, string。
3.第一个版本使用operator<进行比较，默认升序排序，第二个版本使用comp做比较.

关于参数comp，comp带两个同类型的参数，如果第一个参数排在第二个参数前面，返回true，否则返回false
它可以是函数指针，也可以是函数对象。函数指针好理解，何谓函数对象？
函数对象（Function Object），是重载了operator()函数的类（或结构体）实例化出来的对象，使用起来像函数，又叫仿函数。

STL本身提供了几个比较函数,下面这些都是仿函数：
less(小于)
greater(大于)
equal_to(等于)
not_equal_to(不相等)
less_equal(小于等于)
greater_equal(大于等于)

当容器元素为内建类型时可以使用，注意使用的格式，要加模版参数（由于是模板类）和后面的()，如下：

sort(vec.begin(), vec.end(), less<int>());

对于复合类型，实现排序方式有3种方法：
1） 重载operator<操作符
2） 写全局的比较函数
3） 写仿函数，重载operator()形式为：bool operator()(const 类名& 参数){…}

下面看看这3种方法的实现：

// 排序元素，比较的对象
struct Person
{
  Person(int id, const string& name, int age): id_(id), name_(name), age_(age)
  {}

  int id_;
  string name_;
  int age_;
};

// 方式1：重载operator<用于排序时的比较(写在函数体内)
bool operator< (const Person& rt)
{
  return this->id_ < rt.id_;
}

// 排序函数写法，默认调用operator<
sort(members.begin(), members.end());

// 方式2：写比较函数
bool CompAge(const Person& pl, const Person& pr)
{
  return pl.age_ < pr.age_;
}

// 排序时传入比较函数指针
sort(members.begin(), members.end(), CompAge);

// 方式3：仿函数
struct CompName
{
  bool operator()(const Person& pl, const Person& pr)
  {
    return pl.name_ < pr.name_;
  }
};

// 排序时传入函数对象
sort(members.begin(), members.end(), CompName());

用函数对象代替函数指针的优点：
1. 函数对象可以存储中间结果在数据成员中，而函数想要存中间结果须要设全局变量或静态变量，这个是我们不想要的。
2. 在函数对象中编译器可以实现内联调用，从而提升性能。

下面看一个函数对象的扩展应用

// 利用函数对象实现升降排序
struct CompNameEx{
  CompNameEx(bool asce) : asce_(asce)
  {}
  bool operator()(const Person& pl, const Person& pr)
  {
    return asce_ ? pl.name_ < pr.name_ : pr.name_ < pl.name_;"white-space:pre;">  // 《Eff STL》条款21: 永远让比较函数对相等的值返回false
  }
private:
  bool asce_;
};
// 使用仿函数排序(升降序)
sort(members.begin(), members.end(), CompNameEx(false));

注意：如果是指针的容器，比较函数的参数也应是指针。