STL容器的排序

STL容器的排序，支持隨機訪問的容器vector,deque,string沒有sort成員，可調用std::sort排序；list排序調用自帶的list::sort。

下面是std::sort函數，有兩個版本：

 

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

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

sort函數有以下特征：
1. 要求輸入一個范圍[first, last)
2. 隨機迭代器，能用此算法的容器是支持隨機訪問的容器：vector, deque, string。
3.第一個版本使用operator<進行比較，默認升序排序，第二個版本使用comp做比較.

 

關於參數comp，comp帶兩個同類型的參數，如果第一個參數排在第二個參數前面，返回true，否則返回false
它可以是函數指針，也可以是函數對象。函數指針好理解，何謂函數對象？
函數對象（Function Object），是重載了operator()函數的類（或結構體）實例化出來的對象，使用起來像函數，又叫仿函數。

STL本身提供了幾個比較函數,下面這些都是仿函數：
less(小於)
greater(大於)
equal_to(等於)
not_equal_to(不相等)
less_equal(小於等於)
greater_equal(大於等於)

當容器元素為內建類型時可以使用，注意使用的格式，要加模版參數（由於是模板類）和后面的()，如下：

sort(vec.begin(), vec.end(), less<int>());

對於復合類型，實現排序方式有3種方法：
1） 重載operator<操作符
2） 寫全局的比較函數
3） 寫仿函數，重載operator()形式為：bool operator()(const 類名& 參數){…}

下面看看這3種方法的實現：

 

 

// 排序元素，比較的對象
struct Person
{
  Person(int id, const string& name, int age): id_(id), name_(name), age_(age)
  {}

  int id_;
  string name_;
  int age_;
};

// 方式1：重載operator<用於排序時的比較(寫在函數體內)
bool operator< (const Person& rt)
{
  return this->id_ < rt.id_;
}

// 排序函數寫法，默認調用operator<
sort(members.begin(), members.end());

// 方式2：寫比較函數
bool CompAge(const Person& pl, const Person& pr)
{
  return pl.age_ < pr.age_;
}

// 排序時傳入比較函數指針
sort(members.begin(), members.end(), CompAge);

// 方式3：仿函數
struct CompName
{
  bool operator()(const Person& pl, const Person& pr)
  {
    return pl.name_ < pr.name_;
  }
};

// 排序時傳入函數對象
sort(members.begin(), members.end(), CompName());

用函數對象代替函數指針的優點：
1. 函數對象可以存儲中間結果在數據成員中，而函數想要存中間結果須要設全局變量或靜態變量，這個是我們不想要的。
2. 在函數對象中編譯器可以實現內聯調用，從而提升性能。

 

下面看一個函數對象的擴展應用

 

// 利用函數對象實現升降排序
struct CompNameEx{
  CompNameEx(bool asce) : asce_(asce)
  {}
  bool operator()(const Person& pl, const Person& pr)
  {
    return asce_ ? pl.name_ < pr.name_ : pr.name_ < pl.name_;<span style="white-space:pre">   </span>// 《Eff STL》條款21: 永遠讓比較函數對相等的值返回false
  }
private:
  bool asce_;
};
// 使用仿函數排序(升降序)
sort(members.begin(), members.end(), CompNameEx(false));

注意：如果是指針的容器，比較函數的參數也應是指針。