STL中一些算法的总结
1.函数的名字列表:
sort
对给定区间所有元素进行排序
stable_sort
对给定区间所有元素进行稳定排序
partial_sort
对给定区间所有元素部分排序
partial_sort_copy
对给定区间复制并排序
nth_element
找出给定区间的某个位置对应的元素
is_sorted
判断一个区间是否已经排好序
partition
使得符合某个条件的元素放在前面
stable_partition
相对稳定的使得符合某个条件的元素放在前面
2. 比较函数:
equal_to
相等
not_equal_to
不相等
less
小于
greater
大于
less_equal
小于等于
greater_equal
大于等于
上述例子中系统 自己为sort
提供了less
仿函数。在STL中还提供了其他仿函 数,以下是仿函数列表: 不能直接写入仿 函数的名字,而是要写其重载的()函数: less<int>();
当你的容器中元 素时一些标准类型(int float char
)或者string
时,你可以直 接使用这些函数模板。但如果你时自己定义的类型或者你需要按照其他方式排序,你可以有两种方法来达到效果:一种是自己写比较函数,另一种是重载类型的<
操作符。
3. 全排序:
全排序即把所给定范围所有的元素按照大小关系顺序排列。sort采用的是成熟的"快速排序算法"(目前大部分STL版本已经不是采用简单的快速排序,而是结合内插排序算法)。复杂度为nlog(n)。stable_sort
采用的是"归并排序",分派足够内存时,其算法复杂度为nlog(n), 否则 其复杂度为nlog(n)log(n),其优点是会保持相等元素之间的相对位置在排序前后保持一致。
用于全排序的函 数有:
void sort(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last);
void sort(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator
last,StrictWeakOrdering comp);
void stable_sort(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator
last);
void stable_sort(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator
last, StrictWeakOrdering comp);
4. 局部排序:
partial_sort
采用的堆排序(heapsort),它在任何情况下的复杂度都是n*log(n)。
局部排序其实是为了减少不必要的操作而提供的排序方式。
其函数原型为:
void partial_sort(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator
middle,RandomAccessIterator last);
void partial_sort(RandomAccessIterator first,RandomAccessIterator
middle,RandomAccessIterator last, StrictWeakOrdering comp);
RandomAccessIterator partial_sort_copy(InputIterator first,
InputIteratorlast,RandomAccessIteratorresult_first,RandomAccessIter
ator result_last);
RandomAccessIterator partial_sort_copy(InputIterator first,
InputIteratorlast,RandomAccessIteratorresult_first,RandomAccessIter
ator result_last, Compare comp);
例如:
班上有1000个学生,我想知道分数最低的5名是哪些人。
partial_sort(vect.begin(),vect.begin()+5,vect.end(),less<student>());
5. nth_element
指定元素排序
void nth_element(RandomAccessIterator first,
RandomAccessIterator nth, RandomAccessIterator last);
void nth_element(RandomAccessIterator first,
RandomAccessIterator nth,RandomAccessIterator last,
StrictWeakOrdering comp);
例如:
班上有1000个学生,我想知道分数排在倒数第4名的学生。
nth_element(vect.begin(), vect.begin()+3, vect.end(),less<student>());
6. partition 和stable_partition
partition就是把一个区间中的元素按照某个条件分成两类,并没有排序。
其函数原型为:
ForwardIterator partition(ForwardIterator first, ForwardIterator last,
Predicate pred)
ForwardIterator stable_partition(ForwardIterator first,
ForwardIterator last, Predicate pred);
例如:班上10个学生,计算所有没有及格(低于60分)的学生:
student exam("pass", 60); stable_partition(vect.begin(), vect.end(), bind2nd(less<student>(), exam));
7.效率由高到低(耗时由小变大):
partion
stable_partition
nth_element
partial_sort
sort
stable_sort
8. 如何选择排序函数:
若需对vector
, string
, deque,
或array
容器进行全排序,你可选择sort
或stable_sort
;
若只需对vector
, string
, deque
, 或array
容器中取得top n的元素,部分排序partial_sort
是首选.
若对于vector
, string
, deque
, 或array
容器,你需要找到第n个位置的元素或者你需要得到top n且不关系top n中的内部 顺序,nth_element
是最理想的;
若你需要从标准序列容器或者array
中把满足某个条件或者不满足某个条件的元素分开,你最好使用partition
或stable_partition
;
若使用的list
容器,你可以直接使用partition
和stable_partition
算法,你可以使用list::sort
代替sort
和stable_sort
排序。