用C++模板元编程实现一个编译期快速排序

时间: 2023-06-17 22:07:55 浏览: 60
好的,下面是一个使用C++模板元编程实现的编译器级别的快速排序: ```cpp #include <iostream> template <int... Args> struct IntList {}; template <typename List> struct Length; template <int Head, int... Tail> struct Length<IntList<Head, Tail...>> { static const int value = 1 + Length<IntList<Tail...>>::value; }; template <> struct Length<IntList<>> { static const int value = 0; }; template <typename List, int N> struct Get; template <int Head, int... Tail, int N> struct Get<IntList<Head, Tail...>, N> { static const int value = Get<IntList<Tail...>, N - 1>::value; }; template <int Head, int... Tail> struct Get<IntList<Head, Tail...>, 0> { static const int value = Head; }; template <typename List, int N> struct Set; template <int Head, int... Tail, int N> struct Set<IntList<Head, Tail...>, N> { using type = IntList<Head, typename Set<IntList<Tail...>, N - 1>::type>; }; template <int Head, int... Tail> struct Set<IntList<Head, Tail...>, 0> { using type = IntList<0, Tail...>; }; template <typename List, int N, int V> struct Insert; template <int Head, int... Tail, int N, int V> struct Insert<IntList<Head, Tail...>, N, V> { using type = typename Insert<typename Set<IntList<Head, Tail...>, N>::type, N - 1, V>::type; }; template <int V, int... Tail> struct Insert<IntList<Tail...>, 0, V> { using type = IntList<V, Tail...>; }; template <typename List> struct QuickSort; template <int Head, int... Tail> struct QuickSort<IntList<Head, Tail...>> { using smaller = typename QuickSort<typename Insert<IntList<Tail...>, 0, Head>::type>::type; using larger = typename QuickSort<typename Set<IntList<Tail...>, 0>::type>::type; using type = typename Insert<smaller, Length<smaller>::value, Head>::type; }; template <> struct QuickSort<IntList<>> { using type = IntList<>; }; int main() { using list = IntList<4, 7, 1, 9, 2, 8, 3, 6, 5>; using sorted_list = QuickSort<list>::type; std::cout << "Sorted list: "; for (int i = 0; i < Length<sorted_list>::value; ++i) { std::cout << Get<sorted_list, i>::value << " "; } std::cout << std::endl; return 0; } ``` 这个实现使用了C++11可变参数模板和递归模板特化来实现一个编译期快速排序算法。它使用IntList模板来表示整数列表,Length模板用于计算列表的长度,Get模板用于获取列表中的元素,Set模板用于设置列表中的元素,Insert模板用于将元素插入到列表中的指定位置,QuickSort模板用于实现快速排序。

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