C++ STL中sort函数的高效排序应用

1 下载量 30 浏览量 更新于2024-09-01 收藏 118KB PDF 举报
"C++的STL排序功能介绍及其应用示例" C++的Standard Template Library (STL) 是一个强大的工具集,其中包含了各种容器、迭代器、算法和分配器等,极大地提高了C++程序员的生产力。在STL中,`sort`函数是一个非常重要的排序算法,它提供了高效且灵活的排序能力。 `sort`函数通常定义在`<algorithm>`头文件中,用于对给定的序列进行排序。其基本用法如下: ```cpp template< class RandomIt > void sort( RandomIt first, RandomIt last ); ``` 这里的`RandomIt`通常是指随机访问迭代器,如数组或向量的迭代器。`first`和`last`分别代表要排序序列的起始和结束位置。在给定的示例中,`sort(rotateArray.begin(), rotateArray.end())`就是对整个`rotateArray`容器进行升序排序。 `sort`函数的时间复杂度一般为O(n*log2(n)),这比传统的O(n^2)时间复杂度的排序算法(如冒泡排序或选择排序)更为高效。它采用了一种称为快速排序的内部实现,但在处理小规模数据时可能会退化为插入排序以保持稳定性。 `sort`函数还可以接受第三个参数,即比较函数对象,用于自定义排序规则。例如,如果你想要进行降序排序,可以定义一个如下的比较函数: ```cpp bool cmp(int a, int b) { return a > b; } ``` 然后在调用`sort`时传入这个函数: ```cpp sort(a, a + 100, cmp); ``` 对于自定义类型,比如结构体`node`,如果需要按照特定规则排序,比较函数会更为复杂。假设`node`结构体如下: ```cpp struct node { int a; int b; double c; }; ``` 你可以编写一个比较函数来按照`a`、`b`和`c`的特定顺序排序: ```cpp bool cmp(node x, node y) { if (x.a != y.a) return x.a < y.a; if (x.b != y.b) return x.b > y.b; return x.c > y.c; } ``` 之后,对`node`数组进行排序就像这样: ```cpp sort(arr, arr + 100, cmp); ``` 另外,如果你需要在全局范围内定义一个比较函数,可以使用`qsort`函数,它是在C标准库中的排序函数,但同样接受一个比较函数指针: ```cpp int cmp(const void* a, const void* b) { // 假设s是一个node类型的数组 const node* pa = static_cast<const node*>(a); const node* pb = static_cast<const node*>(b); return cmp(*pa, *pb); } qsort(s, n, sizeof(node), cmp); ``` C++的STL`sort`函数提供了一种简洁且高效的排序方式,无论是对基本类型还是自定义类型的数据,都可以通过传递适当的比较函数进行定制排序。在编写代码时,利用STL的功能可以显著提高代码的可读性和性能。