【C++11算法】is_sorted、is_sorted_until

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前言

在C++11标准中，引入了一系列强大的算法函数，用于处理容器和序列。这些算法函数提供了丰富的功能，可以帮助开发人员高效地操作数据。本文将重点介绍is_sorted和is_sorted_until这两个算法函数。is_sorted用于判断序列是否已经按指定排序准则排序好了，而is_sorted_until则用于查找序列中首个无序元素的位置。

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一、is_sorted函数

1.1 is_sorted是什么

is_sorted函数用于判断一个序列是否已经按照指定的排序准则排序好了。

1.2 函数原型

下面是is_sorted函数的函数原型：

template<class ForwardIt>
bool is_sorted(ForwardIt first, ForwardIt last);

is_sorted函数接受两个迭代器参数，指定序列的范围。它返回一个布尔值，指示序列是否已经按照升序排列。如果序列已经排序好了，则返回true；否则返回false。

1.3 示例代码1

#include 
#include 
#include 

int main() {
    std::vector<int> nums1 = {1, 2, 3, 4};
    std::vector<int> nums2 = {4, 3, 2, 1};
    std::vector<int> nums3 = {1, 3, 2, 4};

    bool sorted1 = std::is_sorted(nums1.begin(), nums1.end());
    bool sorted2 = std::is_sorted(nums2.begin(), nums2.end());
    bool sorted3 = std::is_sorted(nums3.begin(), nums3.end());

    if (sorted1)
        std::cout << "nums1 is sorted" << std::endl;
    else
        std::cout << "nums1 is not sorted" << std::endl;

    if (sorted2)
        std::cout << "nums2 is sorted" << std::endl;
    else
        std::cout << "nums2 is not sorted" << std::endl;

    if (sorted3)
        std::cout << "nums3 is sorted" << std::endl;
    else
        std::cout << "nums3 is not sorted" << std::endl;

    return 0;
}

在示例代码1中，我们定义了三个整数向量nums1、nums2和nums3，分别代表不同的序列。然后，我们使用is_sorted函数判断这些序列是否已按升序排序好，并将结果存储在对应的布尔变量sorted1、sorted2和sorted3中。通过输出结果，我们可以查看每个序列是否已经排序好了。

二、is_sorted_until

2.1 is_sorted_until是什么？

is_sorted_until函数用于查找序列中首个无序元素的位置。

2.2 函数原型

下面是is_sorted_until函数的函数原型：

template<class ForwardIt>
ForwardIt is_sorted_until(ForwardIt first, ForwardIt last);

is_sorted_until函数接受两个迭代器参数，指定序列的范围。它返回一个迭代器，指向首个无序元素的位置。如果序列已经排序好了，函数返回的迭代器指向范围的末尾（即last位置）。

2.3示例代码2

#include 
#include 
#include 

int main() {
    std::vector<int> nums = {1, 2, 3, 5, 4, 6, 7};

    auto it = std::is_sorted_until(nums.begin(), nums.end());

    if (it == nums.end())
        std::cout << "nums is sorted till the end" << std::endl;
    else
        std::cout << "nums is not sorted at position: " << std::distance(nums.begin(), it) << std::endl;

    return 0;
}

在示例代码2中，我们定义了一个整数向量nums，并给它赋值。然后，我们使用is_sorted_until函数检查序列nums，并根据返回的迭代器位置输出相应的结果。如果序列已经排序好了，迭代器it将指向范围的末尾；否则，迭代器it将指向首个无序元素的位置。

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总结

在本文中，我们介绍了C++11标准库中的is_sorted和is_sorted_until算法函数。这些函数为开发人员提供了方便的功能，用于判断序列是否已经排序好了，并查找首个无序元素的位置。is_sorted函数可以判断序列是否已按指定排序准则排序好了，而is_sorted_until函数则可以快速定位首个无序元素的位置。通过合理使用这些算法函数，我们能够更高效地处理数据和序列操作，提高软件开发的效率和质量。