STL中排序函数的用法（Qsort，Sort，Stable_sort，Partial_sort，List::sort）

都知道排序很重要，也学了各式各样的排序算法，冒泡、插入、归并等等，但其实在ACM比赛中，只要不是太慢的算法，均可以适用（除非某些题目卡时间卡的很死），这个时候，速度与技巧便成了关键，而在C++的标准库中，就已经定义好了一些排序函数，下面来一一介绍它们吧=7=

Qsort

函数原型为void qsort(void*base,size_t num,size_t width,int(__cdecl*compare)(const void*,const void*));包含四个参数，分别是待排序数组首地址、数组中待排序元素数量、各元素的占用空间大小、指向函数的指针（就是本身的排序函数），这个函数在C语言中就可使用了，能够不包含第四个参数进行对数组的排序，此时系统会自动按照从小到大的排序，例如：

int a[] = {4,1,2,3,5,7,6};
qsort(a,7,sizeof(a[0]));

//结果：1 2 3 4 5 6 7

好，那么qsort如何对结构体进行排序呢，咱们知道，对结构体数组的排序须要本身写一个排序函数，可是和其余函数不同的是，qsort的排序函数有其固定的形式，例如：

struct node{
    int id,num;
}a[6] = {{1,3},{2,4},{3,1},{4,2},{5,6},{6,5}};

int cmp(const void *a,const void *b){
    node *aa = (node *)a;
    node *bb = (node *)b;
    if(aa->num == bb->num){
        return aa->id < bb->id;
    }
    return aa->num > bb->num;    //按num值升序排序
}

qsort(a,6,sizeof(a[0]),cmp);

能够看到，cmp函数形参不能直接定义为相应类型，只能定义为const void *p 类型，而后强制转换为相应类型再作出处理。真是由于如此，咱们在ACM中不会太常常也不建议用qsort函数，但仍是得明白一下操做。

 

Sort

这个函数相信你们都很熟悉了，就是经常使用排序函数，给给定区间内进行排序，时间复杂度为O(N*logN),参数有三个，分别是首地址、末地址和排序函数，第三个参数省略时按照从小到大排序，例如:

1 int a[] = {4,1,2,3,5,6};
2 sort(a,a+6);
3 
4 //排序结果: 1 2 3 4 5 6

稍微难一点的就是对结构体数组进行排序，此时，sort函数就有多种选择方式了，能够在结构体内重载操做符，写比较函数或者仿函数等均可以，例如：

 1 struct node{
 2     int id,num;
 3 
 4     //重载比较符
 5     bool operator < (const node &b) const{
 6         if(num == b.num){
 7             return id < b.id;
 8         }
 9         return num > b.num;
10     }
11 }a[6] = {{1,3},{2,4},{3,1},{4,2},{5,6},{6,5}};
12 
13 
14 //编写比较函数
15 int cmp(node &a,node &b){
16     if(a.num == b.num){
17         return a.id < b.id;
18     }
19     return a.num > b.num;
20 }
21 
22 sort(a,a+6);    //重载比较符
23 sort(a,a+6,cmp);    //编写比较函数

不使用结构体，使用仿函数就是:

 1 //编写仿函数
 2 class CMP{
 3     public:
 4         CMP(int _id,int _num):id(_id),num(_num){}
 5         int id;
 6         int num;
 7         bool operator < (const node &b) const{
 8             if(num == b.num){
 9                 return id < b.id;
10             }
11             return num > b.num;
12         }
13 };
14 
15 vector<CMP>a;
16 sort(a,a+6);

基本上Sort的操做就是这些了。

 

Stable_sort

其实你会发现不单单sort有stable_sort，partition也有stable_partition，咱们都知道sort是一个不稳定的排序，但stable_sort就是如字面意思同样，是一个稳定的sort排序，那么你可能有疑问，排序后，相同的元素会在一块儿，稳定不稳定不都是同样的么，若是你存在这个疑问的话，那就确定仍是作题力度不够=7=，你只想到了对元素表面的排序，若是是对元素的某种性质排序呢，例如：

1 string s[4] = {"spring","lip","eye","winter"};
2 
3 bool cmp(string a, string b){
4     return a.size() < b.size();
5 }
6 
7 sort(s,s+4,cmp);

对于这段代码，"lip"和"eye"对于比较函数来讲是相等的，因此排序后结果可能lip在eye的前面也可能在eye后面，可是若是这里使用stable_sort，排序前lip在eye前面，无论排序次数如何，lip必定会排在eye的前面。

其余用法和sort同样。

 

Partial_sort

和字面意思同样，部分排序，函数有三个参数，分别是区间要排序的首位置、要排序的末位置以及区间末位置，函数的做用就是把区间内前n个元素排序，其余元素则依次排在末尾，例如：

int a[] = {6,5,4,3,2,1};
partial_sort(a,a+3,a+6);

//排序结果: 1 2 3 6 5 4

函数其余用法和sort相同，也就没什么好讲的=7=

 

List::sort

这个是list容器中专有的排序函数，直接对迭代器操做，使用方式为：

1 list<int>a;
2 a.sort();

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那么所有的排序函数已经讲完了，若是在以前你只知道一个sort或者qsort的话，是否是忽然以为知道了不少新东西呢，其实STL的东西远不止这些，学好了STL，对于咱们作题真的是有质和速度的双从提高。

还有就是文中说起的仿函数，这个东西也是STL里面的一大类，会专门将这个的，嘻嘻。

 

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后记：有人和我说nth_element函数的讲解，可是nth_element并不算是排序函数，因此没有写在这里，都会写的=7=