详细解说STL排序

0 前言: STL，标准模板库是C++编程中的一个重要组成部分，它提供了一系列高效、易用的数据结构和算法。对于程序员来说，理解和掌握STL可以极大地提高开发效率，避免重复造轮子，减少错误的可能性。STL中的排序算法是其中的核心功能之一，它在各种场景下都有广泛的应用。 1 STL 提供的 Sort 算法 1.1 所有 sort 算法介绍 STL 提供了多种排序算法，包括 sort、stable_sort、partial_sort、partial_sort_copy 和 nth_element。这些函数都是针对随机访问迭代器设计的，能够高效地处理大规模数据。它们接受两个迭代器参数，定义排序的范围，并且都可以接受自定义的比较函数。 - `sort` 是最基本的排序算法，执行快速排序或归并排序等高效算法，但不保证稳定性。 - `stable_sort` 保证了排序的稳定性，即相等元素的相对顺序不会改变，通常采用归并排序实现。 - `partial_sort` 只对序列的一部分进行排序，通常用于只需要部分有序结果的场景。 - `partial_sort_copy` 类似于 partial_sort，但它将排序的结果复制到另一个序列。 - `nth_element` 不是完整的排序，而是找到序列中指定位置的元素，使得该位置之前的所有元素小于之后的所有元素，可以用于寻找中位数等。 1.2 自定义比较函数 默认情况下，sort 使用 less<int>() 进行升序排序。若需要自定义排序规则，可以提供自己的比较函数或仿函数。例如，可以创建一个名为 compare 的函数： ```cpp bool compare(int a, int b) { return a > b; // 升序排序 } ``` 然后在调用 sort 时传入这个函数： ```cpp sort(vect.begin(), vect.end(), compare); ``` 或者如果需要对自定义类型排序，可以重载 `<` 操作符。 2 Sort 和容器 STL 中的排序算法可以应用于任何容器，只要该容器的迭代器是随机访问迭代器。例如，可以对 vector、deque 或数组进行排序，但不能直接对 list 进行排序，因为 list 的迭代器是双向迭代器。 3 选择合适的排序函数 根据具体需求选择适当的排序函数至关重要。如果只需要部分有序的结果，partial_sort 或 nth_element 更合适；如果需要稳定排序，使用 stable_sort；对于完全排序，sort 是首选，除非对稳定性有特别要求。 4 小结 掌握STL的排序算法，可以提升编程效率，减少错误。理解不同排序函数的特性和适用场景，以及如何自定义比较函数，是成为熟练的C++程序员的关键。 5 参考文档 深入学习STL，可以参考《C++ Primer Plus》、《Effective STL》等经典书籍，以及C++标准库文档，以获取更多关于STL排序和其他功能的详细信息。通过实践和查阅资料，可以更好地理解和运用这些强大的工具。