【STL】C中的qsort與C++中的sort

對於一個有N個元素的數組/vector，如果N比較小，要進行排序，此時可以考慮C語言中的庫函數qsort、C++中的sort函數，二者是基於快速排序的函數。（具體原理待后續需要再詳細了解，只考慮其簡單用法）

最初了解是在Tsinghua DSA的PA作業中，因為規定了不能用STL，得自己寫函數實現數據結構的一些功能。但有些C語言中的庫函數又可以用，其中就有用來排序的qsort。當時並不知道這是什么，只是參照別人的代碼加以利用了這個函數，可以排序就沒有再去深入了解了。現在做上機題，看到一個只有5個數的vector需要進行排序，提示是用了qsort。搜索之后又看到了更簡單好用的sort，暫時記下這兩個函數的簡單用法。

---

C語言中的qsort函數，需要加上頭文件stdlib.h

void qsort (void* base, size_t num, size_t size, int (*compar)(const void*,const void*));
base是要排序的對象的起始地址，num是排序對象的大小，size是排序對象的數據類型所占的字節數，compar是比較函數。

比較函數需要自己手動寫，比較的是什么數據類型，對應的cmp函數return時，a,b指針指向的就是什么類型。

如果比較的是char類型的數組，因為依據的是字符的ASCII碼值，所以返回類型依舊是int，return時a,b的類型強制轉換成(char *)。

如果比較的是double類型的數組，return的是兩個數的大小比較結果。

 

#include <stdlib.h>
#include <iostream>

using namespace std;

int cmp(const void *a, const void *b){
    return *(int *)a - *(int *)b; //進行升序排序，降序a,b位置互換
}

int main(){
    int arr[] = {1, 5, 3, 1, 4, 2};
    qsort(arr, 6, sizeof(int), cmp);
    for (int i = 0; i < 6; i++)
        cout << arr[i] << " ";
    return 0;
}

---

C++中的std::sort函數，使用較qsort方便。

使用時，要加頭文件algorithm

第1種形式，用默認的排序函數（升序）：

template <class RandomAccessIterator> void sort (RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last);
傳入的參數只有兩個，迭代器的起始和終止地址，該范圍的區間是[begin,end)

#include <algorithm>
#include <iostream>

using namespace std;

int main(){
    vector<int> arr{5,4,3,2,1};
    sort(arr.begin(), arr.end());

    for (int i = 0; i < arr.size(); i++)
        cout << arr[i] << " ";
    return 0;
}

第2種形式，自己寫比較函數

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

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <functional>
#include <vector>
using namespace std;

class myclass {
        public:
        myclass(int a, int b):first(a), second(b){}
        int first;
        int second;
        bool operator < (const myclass &m)const {
                return first < m.first;
        }
};

bool less_second(const myclass & m1, const myclass & m2) {
        return m1.second < m2.second;
}

int main() {
        
        vector< myclass > vect;
        for(int i = 0 ; i < 10 ; i ++){
                myclass my(10-i, i*3);
                vect.push_back(my);
        }
        for(int i = 0 ; i < vect.size(); i ++) 
        cout<<"("<<vect[i].first<<","<<vect[i].second<<")\n";
        sort(vect.begin(), vect.end());
        cout<<"after sorted by first:"<<endl;
        for(int i = 0 ; i < vect.size(); i ++) 
        cout<<"("<<vect[i].first<<","<<vect[i].second<<")\n";
        cout<<"after sorted by second:"<<endl;
        sort(vect.begin(), vect.end(), less_second);
        for(int i = 0 ; i < vect.size(); i ++) 
        cout<<"("<<vect[i].first<<","<<vect[i].second<<")\n";
        
        return 0 ;
}

第2種形式例子來源於 詳細解說 STL 排序(sort)