STl中的排序演算法詳細解析

2021-07-02 03:09:11 字數 4348 閱讀 3703

全排序即把所給定範圍所有的元素按照大小關係順序排列。sort採用的是成熟的"快速排序演算法"(目前大部分stl版本已經不是採用簡單的快速排序,而是結合內插排序演算法)

1. 所有stl sort演算法函式的名字列表:

函式名             功能描述

sort          對給定區間所有元素進行排序

stable_sort     對給定區間所有元素進行穩定排序

partial_sort     對給定區間所有元素部分排序

partial_sort_copy    對給定區間複製並排序

nth_element     找出給定區間的某個位置對應的元素

is_sorted               判斷乙個區間是否已經排好序

partition         使得符合某個條件的元素放在前面

stable_partition      相對穩定的使得符合某個條件的元素放在前面

2. 比較函式:

當你需要按照某種特定方式進行排序時,你需要給sort指定比較函式,否則程式會自動提供給你乙個比較函式

vector < int > vect;

sort(vect.begin(), vect.end());//此時相當於呼叫

sort(vect.begin(), vect.end(), less() );

sort 中的其他比較函式

equal_to 相等

not_equal_to 不相等

less 小於

greater 大於

less_equal 小於等於

greater_equal 大於等於

上述例子中系統 自己為sort提供了less仿函式。在stl中還提供了其他仿函 數,以下是仿函式列表: 不能直接寫入仿 函式的名字,而是要寫其過載的()函式: less();

當你的容器中元 素時一些標準型別(int float char)或者string時,你可以直 接使用這些函式模板。但如果你時自己定義的型別或者你需要按照其他方式排序,你可以有兩種方法來達到效果:一種是自己寫比較函式。另一種是過載型別的'<'操作賦。

3. 全排序:

全排序即把所給定範圍所有的元素按照大小關係順序排列。sort採用的是成熟的"快速排序演算法"(目前大部分stl版本已經不是採用簡單的快速排序,而是結合內插排序演算法)。複雜度為n*log(n)。stable_sort採用的是"歸併排序",分派足夠記憶體時,其演算法複雜度為n*log(n), 否則 其複雜度為n*log(n)*log(n),其優點是會保持相等元素之間的相對位置在排序前後保持一致。

用於全排序的函 數有:

1.void sort(randomaccessiterator first, randomaccessiterator last);

2.void sort(randomaccessiterator first, randomaccessiterator last,strictweakordering comp);

3.void stable_sort(randomaccessiterator first, randomaccessiterator last);

4.void stable_sort(randomaccessiterator first, randomaccessiterator last, strictweakordering comp);

4. 區域性排序:

partial_sort採用的堆排序(heapsort),它在任何情況下的複雜度都是n*log(n)。

區域性排序其實是為了減少不必要的操作而提供的排序方式。

其函式原型為:

4.1void partial_sort(randomaccessiterator first, randomaccessiterator middle,randomaccessiterator last);

4.2void partial_sort(randomaccessiterator first,randomaccessiterator middle,randomaccessiterator last, strictweakordering comp);

4.3randomaccessiterator partial_sort_copy(inputiterator first, inputiteratorlast,randomaccessiteratorresult_first,randomaccessiterator result_last);

4.4randomaccessiterator partial_sort_copy(inputiterator first, inputiteratorlast,randomaccessiteratorresult_first,randomaccessiterator result_last, compare comp);

例如:班上有1000個學生,我想知道分數最低的5名是哪些人。

partial_sort(vect.begin(),vect.begin()+5,vect.end(),less());

5. nth_element 指定元素排序

5.1void nth_element(randomaccessiterator first, randomaccessiterator nth, randomaccessiterator last);

5.2void nth_element(randomaccessiterator first, randomaccessiterator nth,randomaccessiterator last,

strictweakordering comp);

例如:班上有1000個學生,我想知道分數排在倒數第4名的學生。

nth_element(vect.begin(), vect.begin()+3, vect.end(),less());

6. partition 和stable_partition

partition就是把乙個區間中的元素按照某個條件分成兩類,並沒有排序。

其函式原型為:

6.1forwarditerator partition(forwarditerator first, forwarditerator last, predicate pred)

6.2forwarditerator stable_partition(forwarditerator first, forwarditerator last, predicate pred);

例如:班上10個學生,計算所有沒有及格(低於60分)的學生:

student exam("pass", 60);

stable_partition(vect.begin(), vect.end(), bind2nd(less(), exam));

7. 效率由高到低(耗時由小變大):

partion

stable_partition

nth_element

partial_sort

sort

stable_sort

8. effective stl對如何選擇排序函式總結的很好:

8.1若需對vector, string, deque, 或array容器進行全排序,你可選擇sort或stable_sort;

8.2若只需對vector, string, deque, 或array容器中取得top n的元素,部分排序partial_sort是首選.

8.3若對於vector, string, deque, 或array容器,你需要找到第n個位置的元素或者你需要得到top n且不關係top n中的內部 順序,nth_element是最 理想的;

8.4若你需要從標準序列容器或者array中把滿足某個條件 或者不滿足某個條件的元素分開,你最好使用partition或stable_partition;

8.5若使用的list容器,你可以直接使用partition和stable_partition演算法,你可以使用list::sort代替sort和stable_sort排 序。

詳細解說 STL 排序 Sort

從效率上看,以下幾種sort演算法的是乙個排序,效率由高到低 耗時由小變大 partion stable partition nth element partial sort sort stable sort 若需對vector,string,deque,或 array容器進行全排序,你可選擇sor...

Kuhn Munkres 演算法詳細解析

直接進入正題,kuhn munkres 演算法 下文簡稱 km 演算法 是為了高效求解二分圖最佳完美匹配問題而生的,我們先溫習一下幾個概念,如果你對這幾個概念不是很熟悉的話,建議先去學習。不要被概念弄的暈了,用最直觀的方式考慮。情景是有乙個班級的學生要結成男女兩兩一組,但每個學生只想自己喜歡的異性結...

BFPRT演算法詳細解析

bfprt演算法即是選取中位數的中位數的方式,找出陣列n個元素中第k大的數。我們可以根據快速排序得到該值,但是快速排序的平均複雜度為o nlog n 最壞時間複雜度為o n 2 而堆排序也是乙個較好的方法,維護乙個大小為k的堆,時間複雜度為o nlog k 而bfptr演算法。它的最壞時間複雜度為o...