淺析C/C++中sort函數(shù)的用法

更新時(shí)間：2014年09月06日 09:27:25 投稿：hebedich

做項(xiàng)目的時(shí)候，排序是一種經(jīng)常要用到的操作。如果每次都自己寫個(gè)冒泡之類的O(n^2)排序，不但程序容易超時(shí)，而且浪費(fèi)寶貴的時(shí)間，還很有可能寫錯(cuò)。STL里面有個(gè)sort函數(shù)，可以直接對(duì)數(shù)組排序，復(fù)雜度為n*log2(n)。

sort是STL中提供的算法，頭文件為#include<algorithm>以及using namespace std; 函數(shù)原型如下：

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

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

使用第一個(gè)版本是對(duì)[first,last)進(jìn)行升序排序，默認(rèn)操作符為"<"，第二個(gè)版本使用comp函數(shù)進(jìn)行排序控制，comp包含兩個(gè)在[first,last)中對(duì)應(yīng)的值，如果使用"<"則為升序排序，如果使用">"則為降序排序，分別對(duì)int、float、char以及結(jié)構(gòu)體排序例子如下:

#include<stdio.h>
#include<algorithm>
#include<string>
using namespace std;

struct product{
	char name[16];
	float price;
};

int array_int[5]={4,1,2,5,3};
char array_char[5]={'a','c','b','e','d'};
double array_double[5]={1.2,2.3,5.2,4.6,3.5};

//結(jié)構(gòu)比較函數(shù)（按照結(jié)構(gòu)中的浮點(diǎn)數(shù)值進(jìn)行排序）
bool compare_struct_float(const product &a,const product &b){
	return a.price<b.price;
}
//結(jié)構(gòu)比較函數(shù)（按照結(jié)構(gòu)中的字符串進(jìn)行排序）
bool compare_struct_str(const product &a,const product &b){
	return string(a.name)<string(b.name);
}
//打印函數(shù)
void print_int(const int* a,int length){
	printf("升序排序后的int數(shù)組:\n");
	for(int i=0; i<length-1; i++)
		printf("%d ",a[i]);
	printf("%d\n",a[length-1]);
}
void print_char(const char* a,int length){
	printf("升序排序后的char數(shù)組:\n");
	for(int i=0; i<length-1; i++)
		printf("%c ",a[i]);
	printf("%c\n",a[length-1]);
}
void print_double(const double* a,int length){
	printf("升序排序后的dobule數(shù)組:\n");
	for(int i=0; i<length-1; i++)
		printf("%.2f ",a[i]);
	printf("%.2f\n",a[length-1]);
}
void print_struct_array(struct product *array, int length) 
{ 
  for(int i=0; i<length; i++) 
    printf("[ name: %s \t price: $%.2f ]\n", array[i].name, array[i].price); 
  puts("--");
}
void main()
{
	struct product structs[] = {{"mp3 player", 299.0f}, {"plasma tv", 2200.0f}, 
               {"notebook", 1300.0f}, {"smartphone", 499.99f}, 
               {"dvd player", 150.0f}, {"matches", 0.2f }};
	//整數(shù)排序
	sort(array_int,array_int+5);
	print_int(array_int,5);
	//字符排序
	sort(array_char,array_char+5);
	print_char(array_char,5);
	//浮點(diǎn)排序
	sort(array_double,array_double+5);
	print_double(array_double,5);
	//結(jié)構(gòu)中浮點(diǎn)排序
	int len = sizeof(structs)/sizeof(struct product);
	sort(structs,structs+len,compare_struct_float);
	printf("按結(jié)構(gòu)中float升序排序后的struct數(shù)組:\n");
	print_struct_array(structs, len); 
	//結(jié)構(gòu)中字符串排序
	sort(structs,structs+len,compare_struct_str);
	printf("按結(jié)構(gòu)中字符串升序排序后的struct數(shù)組:\n");
	print_struct_array(structs, len); 
}

sort函數(shù)的用法

做ACM題的時(shí)候，排序是一種經(jīng)常要用到的操作。如果每次都自己寫個(gè)冒泡之類的O(n^2)排序，不但程序容易超時(shí)，而且浪費(fèi)寶貴的比賽時(shí)間，還很有可能寫錯(cuò)。STL里面有個(gè)sort函數(shù)，可以直接對(duì)數(shù)組排序，復(fù)雜度為n*log2(n)。使用這個(gè)函數(shù)，需要包含頭文件。

這個(gè)函數(shù)可以傳兩個(gè)參數(shù)或三個(gè)參數(shù)。第一個(gè)參數(shù)是要排序的區(qū)間首地址，第二個(gè)參數(shù)是區(qū)間尾地址的下一地址。也就是說(shuō)，排序的區(qū)間是[a,b)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，有一個(gè)數(shù)組int a[100]，要對(duì)從a[0]到a[99]的元素進(jìn)行排序，只要寫sort(a,a+100)就行了，默認(rèn)的排序方式是升序。

    拿我出的“AC的策略”這題來(lái)說(shuō)，需要對(duì)數(shù)組t的第0到len-1的元素排序，就寫sort(t,t+len);
    對(duì)向量v排序也差不多，sort(v.begin(),v.end());
    排序的數(shù)據(jù)類型不局限于整數(shù)，只要是定義了小于運(yùn)算的類型都可以，比如字符串類string。
    如果是沒(méi)有定義小于運(yùn)算的數(shù)據(jù)類型，或者想改變排序的順序，就要用到第三參數(shù)——比較函數(shù)。比較函數(shù)是一個(gè)自己定義的函數(shù)，返回值是bool型，它規(guī)定了什么樣的關(guān)系才是“小于”。想把剛才的整數(shù)數(shù)組按降序排列，可以先定義一個(gè)比較函數(shù)cmp

bool cmp(int a,int b)
{
  return a>b;
}

排序的時(shí)候就寫sort(a,a+100,cmp);

假設(shè)自己定義了一個(gè)結(jié)構(gòu)體node

struct node{
  int a;
  int b;
  double c;
}

有一個(gè)node類型的數(shù)組node arr[100]，想對(duì)它進(jìn)行排序：先按a值升序排列，如果a值相同，再按b值降序排列，如果b還相同，就按c降序排列。就可以寫這樣一個(gè)比較函數(shù)：

以下是代碼片段：

bool cmp(node x,node y)
{
   if(x.a!=y.a) return x.a
if(x.b!=y.b) return x.b>y.b;
   return return x.c>y.c;
}

排序時(shí)寫sort(arr,a+100,cmp);

qsort(s[0],n,sizeof(s[0]),cmp);
int cmp(const void *a,const void *b)
{
  return *(int *)a-*(int *)b;
}

一、對(duì)int類型數(shù)組排序

int num[100]; 
Sample: 
int cmp ( const void *a , const void *b ) 
{ 
return *(int *)a - *(int *)b; 
} 
qsort(num,100,sizeof(num[0]),cmp);

二、對(duì)char類型數(shù)組排序（同int類型）

char word[100]; 
Sample: 
int cmp( const void *a , const void *b ) 
{ 
return *(char *)a - *(int *)b; 
} 
qsort(word,100,sizeof(word[0]),cmp);

三、對(duì)double類型數(shù)組排序（特別要注意）

double in[100]; 
int cmp( const void *a , const void *b ) 
{ 
return *(double *)a > *(double *)b ? 1 : -1; 
} 
qsort(in,100,sizeof(in[0]),cmp)；

四、對(duì)結(jié)構(gòu)體一級(jí)排序

struct In 
{ 
double data; 
int other; 
}s[100] 
//按照data的值從小到大將結(jié)構(gòu)體排序,關(guān)于結(jié)構(gòu)體內(nèi)的排序關(guān)鍵數(shù)據(jù)data的類型可以很多種，參考上面的例子寫 
int cmp( const void *a ,const void *b) 
{ 
return ((In *)a)->data - ((In *)b)->data ; 
} 
qsort(s,100,sizeof(s[0]),cmp);

五、對(duì)結(jié)構(gòu)體

struct In 
{ 
int x; 
int y; 
}s[100]; 
//按照x從小到大排序，當(dāng)x相等時(shí)按照y從大到小排序 
int cmp( const void *a , const void *b ) 
{ 
struct In *c = (In *)a; 
struct In *d = (In *)b; 
if(c->x != d->x) return c->x - d->x; 
else return d->y - c->y; 
} 
qsort(s,100,sizeof(s[0]),cmp);

六、對(duì)字符串進(jìn)行排序

struct In 
{ 
int data; 
char str[100]; 
}s[100]; 
//按照結(jié)構(gòu)體中字符串str的字典順序排序 
int cmp ( const void *a , const void *b ) 
{ 
return strcmp( ((In *)a)->str , ((In *)b)->str ); 
} 
qsort(s,100,sizeof(s[0]),cmp);

七、計(jì)算幾何中求凸包的cmp

int cmp(const void *a,const void *b) //重點(diǎn)cmp函數(shù)，把除了1點(diǎn)外的所有點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)角度排序 
{ 
struct point *c=(point *)a; 
struct point *d=(point *)b; 
if( calc(*c,*d,p[1]) < 0) return 1; 
else if( !calc(*c,*d,p[1]) && dis(c->x,c->y,p[1].x,p[1].y) < dis(d->x,d->y,p[1].x,p[1].y)) //如果在一條直線上，則把遠(yuǎn)的放在前面 
return 1; 
else return -1; 
}

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