【C++】sort()、stable_sort()和partial_sort()排序函数详解

简介: 【C++】sort()、stable_sort()和partial_sort()排序函数详解

std::sort(), std::stable_sort(), 和 std::partial_sort() 是C++标准库中的排序函数,它们各有不同的特点和适用场景。本文通过示例进行详细解读

std::sort()

std::sort() 是 C++ 标准库中的一个函数,用于对序列进行排序,是C++标准库中最常用的排序函数。它使用一种称为快速排序的算法,该算法的平均时间复杂度为O(n log n)。std::sort() 不保证稳定性,也就是说,相等元素的原始顺序可能会在排序后被改变。

它需要传入两个迭代器,表示要排序的范围。默认情况下,std::sort() 使用升序排序,但也可以提供一个自定义的比较函数或 lambda 表达式来指定降序排序或其他排序方式。

升序

下面是一个使用 std::sort() 进行升序排序的示例:

image.png

输出结果为:

image.png


降序

如果想进行降序排序,可以提供一个自定义的比较函数,即根据自己内容确定的判断规则,

image.png

输出结果为:

image.png

如进行非极大抑制中通过置信度进行排序:

image.png

上面的例子是根据定义的排序函数cmp,进行的从大到小的排序。

std::stable_sort()

std::stable_sort() 也是一种O(n log n)时间复杂度的排序算法,但它保证稳定性,即相等的元素将保持其原始顺序。这使得它在需要保持相等元素顺序的场景中很有用。注意,稳定排序的代价是额外的空间复杂度。

示例:

image.png

输出:

image.png

可以看到结果与 std::sort() 结果相同,但 std::stable_sort() 保证了稳定性。std::partial_sort()

std::partial_sort() 可以对序列进行部分排序。它需要一个起始迭代器、一个结束迭代器和一个比较函数,将序列排序到给定的位置。它使用快速排序或堆排序,平均时间复杂度为O(n log n)。注意,std::partial_sort() 不保证稳定性。

函数原型:

image.png

这里 ForwardIt 是输入迭代器类型,Compare 是比较函数或函数对象,first, middle, last 是定义范围的迭代器。

 

std::partial_sort() 函数使用 comp 参数提供的比较函数(也可以是函数对象或 lambda 表达式)来对范围内的元素进行排序。比较函数(或函数对象)应接受两个参数,并返回一个布尔值,表示第一个参数是否应该在排序后的序列中出现在第二个参数之前。

 

std::partial_sort() 将 first 和 last 范围内的元素排序,使得 first 到 middle 范围内的元素都比 middle 指向的元素小,middle 到 last 范围内的元素都比 middle 指向的元素大。注意,middle 指向的元素可能不在最终排序的位置。

image.png

image.png  

上面示例是根据compare的规则进行的降序,只派了前三个元素的顺序,所以可以看到虽然输出的是5个数,但请注意整个向量并未完全排序。

 

总结

在选择排序函数时,需要考虑你的具体需求。如果你不需要保持相等元素的顺序,那么可以使用 std::sort()。如果你需要保持相等元素的顺序,那么可以使用 std::stable_sort()。如果你只想对序列的一部分进行排序,那么可以使用 std::partial_sort()。

 

目录
相关文章
|
1月前
|
存储 人工智能 算法
【C++数据结构——内排序】二路归并排序(头歌实践教学平台习题)【合集】
本关任务是实现二路归并算法,即将两个有序数组合并为一个有序数组。主要内容包括: - **任务描述**:实现二路归并算法。 - **相关知识**: - 二路归并算法的基本概念。 - 算法步骤:通过比较两个有序数组的元素,依次将较小的元素放入新数组中。 - 代码示例(以 C++ 为例)。 - 时间复杂度为 O(m+n),空间复杂度为 O(m+n)。 - **测试说明**:平台会对你编写的代码进行测试,提供输入和输出示例。 - **通关代码**:提供了完整的 C++ 实现代码。 - **测试结果**:展示代码运行后的排序结果。 开始你的任务吧,祝你成功!
36 10
|
1月前
|
搜索推荐 算法 数据处理
【C++数据结构——内排序】希尔排序(头歌实践教学平台习题)【合集】
本文介绍了希尔排序算法的实现及相关知识。主要内容包括: - **任务描述**:实现希尔排序算法。 - **相关知识**: - 排序算法基础概念,如稳定性。 - 插入排序的基本思想和步骤。 - 间隔序列(增量序列)的概念及其在希尔排序中的应用。 - 算法的时间复杂度和空间复杂度分析。 - 代码实现技巧,如循环嵌套和索引计算。 - **测试说明**:提供了测试输入和输出示例,帮助验证代码正确性。 - **我的通关代码**:给出了完整的C++代码实现。 - **测试结果**:展示了代码运行的测试结果。 通过这些内容,读者可以全面了解希尔排序的原理和实现方法。
58 10
|
1月前
|
搜索推荐 C++
【C++数据结构——内排序】快速排序(头歌实践教学平台习题)【合集】
快速排序是一种高效的排序算法,基于分治策略。它的主要思想是通过选择一个基准元素(pivot),将数组划分成两部分。一部分的元素都小于等于基准元素,另一部分的元素都大于等于基准元素。然后对这两部分分别进行排序,最终使整个数组有序。(第一行是元素个数,第二行是待排序的原始关键字数据。本关任务:实现快速排序算法。开始你的任务吧,祝你成功!
41 7
|
1月前
|
存储 算法 搜索推荐
【C++面向对象——群体类和群体数据的组织】实现含排序功能的数组类(头歌实践教学平台习题)【合集】
1. **相关排序和查找算法的原理**:介绍直接插入排序、直接选择排序、冒泡排序和顺序查找的基本原理及其实现代码。 2. **C++ 类与成员函数的定义**:讲解如何定义`Array`类,包括类的声明和实现,以及成员函数的定义与调用。 3. **数组作为类的成员变量的处理**:探讨内存管理和正确访问数组元素的方法,确保在类中正确使用动态分配的数组。 4. **函数参数传递与返回值处理**:解释排序和查找函数的参数传递方式及返回值处理,确保函数功能正确实现。 通过掌握这些知识,可以顺利地将排序和查找算法封装到`Array`类中,并进行测试验证。编程要求是在右侧编辑器补充代码以实现三种排序算法
40 5
|
4月前
|
程序员 C++ 容器
在 C++中,realloc 函数返回 NULL 时,需要手动释放原来的内存吗?
在 C++ 中,当 realloc 函数返回 NULL 时,表示内存重新分配失败,但原内存块仍然有效,因此需要手动释放原来的内存,以避免内存泄漏。
|
4月前
|
存储 前端开发 C++
C++ 多线程之带返回值的线程处理函数
这篇文章介绍了在C++中使用`async`函数、`packaged_task`和`promise`三种方法来创建带返回值的线程处理函数。
163 6
|
4月前
|
C++
C++ 多线程之线程管理函数
这篇文章介绍了C++中多线程编程的几个关键函数,包括获取线程ID的`get_id()`,延时函数`sleep_for()`,线程让步函数`yield()`,以及阻塞线程直到指定时间的`sleep_until()`。
62 0
|
4月前
|
编译器 C语言 C++
C++入门3——类与对象2-2(类的6个默认成员函数)
C++入门3——类与对象2-2(类的6个默认成员函数)
46 3
|
4月前
|
编译器 C语言 C++
详解C/C++动态内存函数(malloc、free、calloc、realloc)
详解C/C++动态内存函数(malloc、free、calloc、realloc)
709 1
|
4月前
|
编译器 C语言 C++
C++入门6——模板(泛型编程、函数模板、类模板)
C++入门6——模板(泛型编程、函数模板、类模板)
92 0
C++入门6——模板(泛型编程、函数模板、类模板)