[草稿]std::sort

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本章描述C++泛型演算法sort的設計和使用。

個人認為，排序相關的泛型演算法是C++中相對比較複雜的部分。

sort的內部實現並不是固定的，在不同版本的C++中，採用的排序演算法可能是不同的，但是最壞時間複雜度必須是O(n log n)。

GNU Standard C++ library採用了三步混合排序方式：首先使用內省排序（本身採用快速排序和堆排序的混合），然後使用插入排序。

參見：http://en.wikipedia.org/wiki/Sort_(C%2B%2B)

(關於內省排序，參見：http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%86%85%E7%9C%81%E6%8E%92%E5%BA%8F)

或許是因為實現方法不固定，C++官方網站也並沒有提供相關的實現方法。

我們先來看看C++官方網站上對sort的描述

http://www.cplusplus.com/reference/algorithm/sort/

（註：以下內容是我對C++官方網站上內容的理解，不準確的地方請見諒）

• sort函數的聲明：

sort函數有兩種形式，

一種是預設採用operator<進行比較的形式：

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

一種是採用自訂比較方式的形式：

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

所以，如果你想對自訂類型的一組資料將進行排序，那麼你有兩種選擇：1. 重載operator<; 2.採用第二種形式。

• sort函數的作用：

對[first,last)序列中的元素進行排序（如果採用上邊的第一種方式，則按降序排列）。

非穩定排序，即 相等的兩個元素，在排序之後並不能保證其原來的先後循序。（如果需要穩定排序，請採用stable_sort）。

其他內容（還不夠詳細）：

• sort函數的時間複雜度：

最差時間複雜度 O(n log n)

• sort函數的排序方式：

非穩定排序（如果需要穩定排序，請採用stable_sort）。

不同版本的C++中，sort採用的排序演算法可能是不同的。GNU採用內省排序和插入排序的混合方式。

以下是我寫得一個簡單的例子

#include <algorithm>#include <iostream>#include <vector>using std::cout;using std::endl;using std::vector;class Whatever{public:    Whatever(int size, char name)        : mSize(size), mName(name)    {}    int getSize() { return mSize; }    char getName() { return mName; }    bool operator< (const Whatever& what) const    {        return (this->mSize < what.mSize);    }private:    int mSize;    char mName;};void print(vector<int> vec){    for (vector<int>::iterator iter = vec.begin(); iter != vec.end(); iter++)    {        cout << *iter << ‘ ‘;    }    cout << endl;}void print(vector<Whatever> vec){    for (vector<Whatever>::iterator iter = vec.begin(); iter != vec.end(); iter++)    {        cout << iter->getSize() << iter->getName() << ‘ ‘;    }    cout << endl;}bool compare(int i, int j){    return (i > j);}bool compareWhat(Whatever i, Whatever j){    return (i < j);}int main(void){    int vecVal[] = {12, 10, 13, 15, 20, 18, 11};    vector<int> vec(vecVal, vecVal+7);    sort(vec.begin(), vec.end());    print(vec);    sort(vec.begin(), vec.end(), compare);    print(vec);    vector<Whatever> vecWhat;    for (int i = 0; i < 100; i++)    {        Whatever what(rand()%50, char(97+rand()%25));        vecWhat.push_back(what);    }    print(vecWhat);    sort(vecWhat.begin(), vecWhat.end(), compareWhat);    print(vecWhat);    return 0;}

 

[草稿]std::sort