C++ 排序函數 sort(),qsort()的含義與用法 ,字符串string 的逆序排序等


 

上學時我們很多學了很多種排序算法,不過在c++stl中也封裝了sort等函數,頭文件是#include <algorithm>

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函數名

功能描述

sort

對給定區間所有元素進行排序

stable_sort

對給定區間所有元素進行穩定排序

partial_sort

對給定區間所有元素部分排序

partial_sort_copy

對給定區間復制並排序

nth_element

找出給定區間的某個位置對應的元素

is_sorted

判斷一個區間是否已經排好序

partition

使得符合某個條件的元素放在前面

stable_partition

相對穩定的使得符合某個條件的元素放在前面

sort(begin,end),表示一個范圍,例如:

#include "stdafx.h" 
#include <algorithm> 
#include "iostream" 
using namespace std; 

int main(int argc, char* argv[]) 
{ 
    int a[11]={2,4,5,6,1,2,334,67,8,9,0},i; 
    for(i=0;i<11;i++) 
        cout<<a[i]<<','; 
    sort(a,a+11); 
    cout<<'\n'; 
    for(i=0;i<11;i++) 
        cout<<a[i]<<','; 
    return 0; 
}

  

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輸出結果將是把數組a按升序排序,說到這里可能就有人會問怎么樣用它降序排列呢?這就是下一個討論的內容.
 
一種是自己編寫一個比較函數來實現,接着調用第三個參數的sort:sort(begin,end,compare)就成了。

對於list容器,這個方法也適用,把compare作為sort的參數就可以了,即:sort(compare).

1)自己編寫compare函數:

#include "stdafx.h" 
#include <algorithm> 
#include "iostream" 
using namespace std; 
bool compare(int a,int b) 
{ 
    return a>b;   //降序排列,如果改為return a<b,則為升序 
}


int main(int argc, char* argv[]) 
{ 
    int a[11]={2,4,5,6,1,2,334,67,8,9,0},i; 
    for(i=0;i<11;i++) 
        cout<<a[i]<<','; 
    sort(a,a+11,compare); 
    cout<<'\n'; 
    for(i=0;i<11;i++) 
        cout<<a[i]<<','; 
    return 0; 
} 

  

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2)更進一步,讓這種操作更加能適應變化。也就是說,能給比較函數一個參數,用來指示是按升序還是按降序排,這回輪到函數對象出場了。
為了描述方便,我先定義一個枚舉類型EnumComp用來表示升序和降序。很簡單:
enum Enumcomp{ASC,DESC};
然后開始用一個類來描述這個函數對象。它會根據它的參數來決定是采用“<”還是“>”

class compare
{
      private:
            Enumcomp comp;
      public:
            compare(Enumcomp c):comp(c) {};
      bool operator () (int num1,int num2) 
         {
            switch(comp)
              {
                 case ASC:
                        return num1<num2;
                 case DESC:
                        return num1>num2;
              }
          }
};

接下來使用 sort(begin,end,compare(ASC)實現升序,sort(begin,end,compare(DESC)實現降序。

完整代碼為

 

#include "stdafx.h" 
#include <algorithm> 
#include "iostream" 
using namespace std; 
enum Enumcomp{ASC,DESC};

class compare 
{ 
private: 
    Enumcomp comp; 
public: 
    compare(Enumcomp c):comp(c) {}; 
    bool operator () (int num1,int num2) 
    { 
        switch(comp) 
        { 
        case ASC: 
            return num1<num2; 
        case DESC: 
            return num1>num2; 
        } 
    } 
};


int main(int argc, char* argv[]) 
{ 
    int a[11]={2,4,5,6,1,2,334,67,8,9,0},i; 
    for(i=0;i<11;i++) 
        cout<<a[i]<<','; 
    sort(a,a+11,compare(ASC)); 
    cout<<'\n'; 
    for(i=0;i<11;i++) 
        cout<<a[i]<<','; 
    return 0; 
} 

  

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3)其實對於這么簡單的任務(類型支持“<”、“>”等比較運算符),完全沒必要自己寫一個類出來。標准庫里已經有現成的了,就在functional里,include進來就行了。functional提供了一堆基於模板的比較函數對象。它們是(看名字就知道意思了):equal_to<Type>、not_equal_to<Type>、greater<Type>、greater_equal<Type>、less<Type>、less_equal<Type>。對於這個問題來說,greater和less就足夠了,直接拿過來用:

•  升序:sort(begin,end,less<data-type>());
•  降序:sort(begin,end,greater<data-type>()).

#include "stdafx.h" 
#include <algorithm> 
#include "iostream" 
#include "functional" 
using namespace std;

 

int main(int argc, char* argv[]) 
{ 
    int a[11]={2,4,5,6,1,2,334,67,8,9,0},i; 
    for(i=0;i<11;i++) 
        cout<<a[i]<<','; 
    sort(a,a+11,greater<int>()); 
    cout<<'\n'; 
    for(i=0;i<11;i++) 
        cout<<a[i]<<','; 
    return 0; 
} 

  


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4)既然有迭代器,如果是string 就可以使用反向迭代器來完成逆序排列,程序如下:

#include "stdafx.h" 
#include <algorithm> 
#include "iostream" 
#include "string" 
using namespace std;

 

int main(int argc, char* argv[]) 
{ 
   string str="avfgrtty"; 
   int i; 
    cout<<str<<'\n'; 
    for (string::reverse_iterator rit=str.rbegin(); rit!=str.rend(); ++rit) 
    cout << *rit;; 
    cout<<endl; 
    return 0; 
}

  

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qsort():快速排序算法
原型:
_CRTIMP void __cdecl qsort (void*, size_t, size_t,int (*)(const void*, const void*));

解釋:    qsort ( 數組名 ,元素個數,元素占用的空間(sizeof),比較函數)
比較函數是一個自己寫的函數  遵循 int com(const void *a,const void *b) 的格式。
當a b關系為 >  <  = 時,分別返回正值 負值 零 (或者相反)。
使用a b 時要強制轉換類型,從void * 轉換回應有的類型后,進行操作。
數組下標從零開始,個數為N, 下標0-(n-1)。

 

#include "stdafx.h" 
#include <algorithm> 
#include "iostream" 
#include "string" 
using namespace std;

int compare(const void *a,const void *b) 
{ 
    return *(int*)b-*(int*)a;   
}


int main(int argc, char* argv[]) 
{ 
    int a[11]={2,4,5,6,1,2,334,67,8,9,0},i; 
    for(i=0;i<11;i++) 
        cout<<a[i]<<','; 
    qsort((void *)a,11,sizeof(int),compare); 
    cout<<'\n'; 
    for(i=0;i<11;i++) 
        cout<<a[i]<<','; 
    return 0;

}

  

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相關:
1)why你必須給予元素個數?
因為陣列不知道它自己有多少個元素
2)why你必須給予大小?
因為 qsort 不知道它要排序的單位.
3)why你必須寫那個丑陋的、用來比較倆數值的函式?
因為 qsort 需要一個指標指向某個函式,因為它不知道它所要排序的元素型別.
4)why qsort 所使用的比較函式接受的是 const void* 引數而不是 char* 引數?
因為 qsort 可以對非字串的數值排序.

 

以上實例是基於vc6.0的


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