浅析C/C++中sort函数的用法

 更新时间:2014年09月06日 09:27:25   投稿:hebedich  
做项目的时候,排序是一种经常要用到的操作。如果每次都自己写个冒泡之类的O(n^2)排序,不但程序容易超时,而且浪费宝贵的时间,还很有可能写错。STL里面有个sort函数,可以直接对数组排序,复杂度为n*log2(n)。

sort是STL中提供的算法,头文件为#include<algorithm>以及using namespace std; 函数原型如下:

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

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

使用第一个版本是对[first,last)进行升序排序,默认操作符为"<",第二个版本使用comp函数进行排序控制,comp包含两个在[first,last)中对应的值,如果使用"<"则为升序排序,如果使用">"则为降序排序,分别对int、float、char以及结构体排序例子如下:

#include<stdio.h>
#include<algorithm>
#include<string>
using namespace std;

struct product{
	char name[16];
	float price;
};

int array_int[5]={4,1,2,5,3};
char array_char[5]={'a','c','b','e','d'};
double array_double[5]={1.2,2.3,5.2,4.6,3.5};

//结构比较函数(按照结构中的浮点数值进行排序)
bool compare_struct_float(const product &a,const product &b){
	return a.price<b.price;
}
//结构比较函数(按照结构中的字符串进行排序)
bool compare_struct_str(const product &a,const product &b){
	return string(a.name)<string(b.name);
}
//打印函数
void print_int(const int* a,int length){
	printf("升序排序后的int数组:\n");
	for(int i=0; i<length-1; i++)
		printf("%d ",a[i]);
	printf("%d\n",a[length-1]);
}
void print_char(const char* a,int length){
	printf("升序排序后的char数组:\n");
	for(int i=0; i<length-1; i++)
		printf("%c ",a[i]);
	printf("%c\n",a[length-1]);
}
void print_double(const double* a,int length){
	printf("升序排序后的dobule数组:\n");
	for(int i=0; i<length-1; i++)
		printf("%.2f ",a[i]);
	printf("%.2f\n",a[length-1]);
}
void print_struct_array(struct product *array, int length) 
{ 
  for(int i=0; i<length; i++) 
    printf("[ name: %s \t price: $%.2f ]\n", array[i].name, array[i].price); 
  puts("--");
}
void main()
{
	struct product structs[] = {{"mp3 player", 299.0f}, {"plasma tv", 2200.0f}, 
               {"notebook", 1300.0f}, {"smartphone", 499.99f}, 
               {"dvd player", 150.0f}, {"matches", 0.2f }};
	//整数排序
	sort(array_int,array_int+5);
	print_int(array_int,5);
	//字符排序
	sort(array_char,array_char+5);
	print_char(array_char,5);
	//浮点排序
	sort(array_double,array_double+5);
	print_double(array_double,5);
	//结构中浮点排序
	int len = sizeof(structs)/sizeof(struct product);
	sort(structs,structs+len,compare_struct_float);
	printf("按结构中float升序排序后的struct数组:\n");
	print_struct_array(structs, len); 
	//结构中字符串排序
	sort(structs,structs+len,compare_struct_str);
	printf("按结构中字符串升序排序后的struct数组:\n");
	print_struct_array(structs, len); 
}

sort函数的用法

做ACM题的时候,排序是一种经常要用到的操作。如果每次都自己写个冒泡之类的O(n^2)排序,不但程序容易超时,而且浪费宝贵的比赛时间,还很有可能写错。STL里面有个sort函数,可以直接对数组排序,复杂度为n*log2(n)。使用这个函数,需要包含头文件。

    这个函数可以传两个参数或三个参数。第一个参数是要排序的区间首地址,第二个参数是区间尾地址的下一地址。也就是说,排序的区间是[a,b)。简单来说,有一个数组int a[100],要对从a[0]到a[99]的元素进行排序,只要写sort(a,a+100)就行了,默认的排序方式是升序。

    拿我出的“AC的策略”这题来说,需要对数组t的第0到len-1的元素排序,就写sort(t,t+len);
    对向量v排序也差不多,sort(v.begin(),v.end());
    排序的数据类型不局限于整数,只要是定义了小于运算的类型都可以,比如字符串类string。
    如果是没有定义小于运算的数据类型,或者想改变排序的顺序,就要用到第三参数——比较函数。比较函数是一个自己定义的函数,返回值是bool型,它规定了什么样的关系才是“小于”。想把刚才的整数数组按降序排列,可以先定义一个比较函数cmp

bool cmp(int a,int b)
{
  return a>b;
}


   排序的时候就写sort(a,a+100,cmp);

   假设自己定义了一个结构体node

struct node{
  int a;
  int b;
  double c;
}


   有一个node类型的数组node arr[100],想对它进行排序:先按a值升序排列,如果a值相同,再按b值降序排列,如果b还相同,就按c降序排列。就可以写这样一个比较函数:

以下是代码片段:

bool cmp(node x,node y)
{
   if(x.a!=y.a) return x.a
if(x.b!=y.b) return x.b>y.b;
   return return x.c>y.c;
}

排序时写sort(arr,a+100,cmp);

qsort(s[0],n,sizeof(s[0]),cmp);
int cmp(const void *a,const void *b)
{
  return *(int *)a-*(int *)b;
}

一、对int类型数组排序 

int num[100]; 
Sample: 
int cmp ( const void *a , const void *b ) 
{ 
return *(int *)a - *(int *)b; 
} 
qsort(num,100,sizeof(num[0]),cmp); 

二、对char类型数组排序(同int类型) 

char word[100]; 
Sample: 
int cmp( const void *a , const void *b ) 
{ 
return *(char *)a - *(int *)b; 
} 
qsort(word,100,sizeof(word[0]),cmp); 

三、对double类型数组排序(特别要注意) 

double in[100]; 
int cmp( const void *a , const void *b ) 
{ 
return *(double *)a > *(double *)b ? 1 : -1; 
} 
qsort(in,100,sizeof(in[0]),cmp);

四、对结构体一级排序 

struct In 
{ 
double data; 
int other; 
}s[100] 
//按照data的值从小到大将结构体排序,关于结构体内的排序关键数据data的类型可以很多种,参考上面的例子写 
int cmp( const void *a ,const void *b) 
{ 
return ((In *)a)->data - ((In *)b)->data ; 
} 
qsort(s,100,sizeof(s[0]),cmp); 

五、对结构体

struct In 
{ 
int x; 
int y; 
}s[100]; 
//按照x从小到大排序,当x相等时按照y从大到小排序 
int cmp( const void *a , const void *b ) 
{ 
struct In *c = (In *)a; 
struct In *d = (In *)b; 
if(c->x != d->x) return c->x - d->x; 
else return d->y - c->y; 
} 
qsort(s,100,sizeof(s[0]),cmp); 

六、对字符串进行排序 

struct In 
{ 
int data; 
char str[100]; 
}s[100]; 
//按照结构体中字符串str的字典顺序排序 
int cmp ( const void *a , const void *b ) 
{ 
return strcmp( ((In *)a)->str , ((In *)b)->str ); 
} 
qsort(s,100,sizeof(s[0]),cmp); 

七、计算几何中求凸包的cmp 

int cmp(const void *a,const void *b) //重点cmp函数,把除了1点外的所有点,旋转角度排序 
{ 
struct point *c=(point *)a; 
struct point *d=(point *)b; 
if( calc(*c,*d,p[1]) < 0) return 1; 
else if( !calc(*c,*d,p[1]) && dis(c->x,c->y,p[1].x,p[1].y) < dis(d->x,d->y,p[1].x,p[1].y)) //如果在一条直线上,则把远的放在前面 
return 1; 
else return -1; 
}

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