利用標準庫排序的幾種方法

這個題目有點兒無聊，跟茴香豆的“茴”字有幾種寫法一樣無聊，又是一個無聊的老掉牙的話題——排序，問題依然是無聊至極——把輸入的單詞按順序（我可沒說是什麼順序）排列。當作是一個總結吧。

按詞典排好說，如果你用vector<string> words儲存單詞，只需用algorithm裡的sort即可：sort(words.begin(),words.end())。這玩意兒我閉著眼也能敲出來。但假如你用list的話……編譯器發脾氣了吧？（發脾氣是好的，要是沒有任何抱怨，趁早兒扔了吧）。list容器不支援隨機訪問，標準庫的sort沒法用到它上面。幸好list自己帶了一個sort，所以要用words.sort()。

如果要按和詞典相反的順序排呢？對sort而言，預設是採用“<”來比較的，如果讓它採用“大於”不就行了嗎？標準庫當然為此“預留了介面”。你可以先寫一個比較函數，如compare，記著用大於符號“>”比較：

bool compare(string s1, string s2)...{
    return s1>s2;
}

接著調用三個參數的sort版本：sort(words.begin(),words.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：words.sort(compare)。

更進一步，我現在要讓這種操作更加能適應變化。也就是說，我希望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};

然後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採用“<”還是“>”。嗯……我想應該是這個樣子的：

class Compare
...{
    private:
        EnumComp comp;
    public:
        Compare(EnumComp c):comp(c)...{};
        bool operator()(string s1, string s2)...{
            switch(comp)...{
                case DESC:
                    return s1>s2;
                case ASC:
                    return s1<s2;
            }
        }
};

好了，想按升序排，那就sort(words.begin(),words.end().Compare(ASC))；想按降序排，就sort(words.begin(),words.end(),Compare(DESC))。

其實對於這麼簡單的任務（類型支援“<”、“>”等比較子），完全沒必要自己寫一個類出來。標準庫裡已經有現成的了，就在functional裡，把它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(words.begin(),words.end(),less<string>());
• 降序：sort(words.begin(),words.end(),greater<string>()).

上面的幾種方法都還算是“正大光明”，那麼偏方是什嗎？看看sort的參數，前兩個是迭代器……嗯，記不記得有個“反向迭代器”的玩意兒？沒錯，預設的sort會用小於符號比較，如果換成反向迭代器，不就“騙”過sort了嗎？sort(words.rbegin(),words.rend())。

再來考慮一個更難一點兒的問題：按長度遞增的順序排序，長度相同的按字典順序排。這回如果簡單地用兩次sort就不行了，第二次的排序很可能會把前一次的成果完全毀掉。根本原因是大多數的sort都是採用“快速排序”演算法實現的，而快速排序是一種不穩定排序，也就是說，如果兩個元素A和B的值相同，排序前A在B的前面，那麼經過快速排序後，並不能保證A仍然在B的前面。現在需要的是一種“穩定排序”的演算法，它可以保證在排序後相同值的元素的相對位置不變。

稍微想一下可知，應該先按字典順序排，再用穩定排序的方法按長度排。標準庫提供了一個stable_sort，用來實現穩定排序。先來定義一個字串長度的比較函數：

bool length_comp(string s1, string s2)...{
    return s1.size()<s2.size();
}

接著兩行代碼就完成了任務：

 sort(words.begin(),words.end());
 stable_sort(words.begin(),words.end(),length_comp);