C++ sort()排序詳解

sort()簡介

爲什麼選擇使用sort()

 在刷題的時候我們經常會碰到排序的問題，如果我們不使用一些排序的方法那我們只能手撕排序，這樣就會浪費一些時間。而且我們還需要根據需要去選擇相關的排序方法：冒泡排序、快速排序、插入排序、希爾排序、歸併排序、選擇排序、堆排序、基數排序、桶排序。在選擇的過程中也需要我們花費一些時間，所以在明白這些經典排序的情況下再一遍一遍的手寫就有點浪費時間啦！
 如果我們使用sort()方法就可以只需要一條語句就可以實現排序，這樣就極大的節省了我們在刷題中所花費的時間。當然如果對這些經典的排序方法不熟悉的話還是建議大家去了解一下這些方法，比較一下這些方法的優劣以及使用的情景。

sort()函數的實現原理

 也許你會疑問，我使用sort方法對數據進行排序就一定合適嗎？sort()可以根據我的需要對數據進行排序嗎？其實sort()函數還是一個比較靈活的函數。很多解釋是：sort()函數是類似於快速排序的方法，時間複雜度爲n*log2(n)，執行效率較高。
 其實STL中的sort()並非只是普通的快速排序，除了對普通的快速排序進行優化，它還結合了插入排序和堆排序。根據不同的數量級別以及不同情況，能自動選用合適的排序方法。當數據量較大時採用快速排序，分段遞歸。一旦分段後的數據量小於某個閥值，爲避免遞歸調用帶來過大的額外負荷，便會改用插入排序。而如果遞歸層次過深，有出現最壞情況的傾向，還會改用堆排序。所以說sort()是一個比較靈活的函數，它也會根據我們數據的需要進行排序，所以我們就不用擔心以上的問題了。對於大部分的排序需求，sort()都是可以滿足的。

sort()的使用方法

頭文件

 在C++中使用sort()函數需要使用#include<algorithm>頭文件。algorithm意爲"算法",是C++的標準模版庫（STL）中最重要的頭文件之一，提供了大量基於迭代器的非成員模版函數。該頭文件的詳細使用方法以及包含的函數請參考：C++API之algorithm。

sort()基本使用方法

 sort()函數可以對給定區間所有元素進行排序。它有三個參數sort(begin, end, cmp)，其中begin爲指向待sort()的數組的第一個元素的指針，end爲指向待sort()的數組的最後一個元素的下一個位置的指針，cmp參數爲排序準則，cmp參數可以不寫，如果不寫的話，默認從小到大進行排序。如果我們想從大到小排序可以將cmp參數寫爲greater<int>()就是對int數組進行排序，當然<>中我們也可以寫double、long、float等等。如果我們需要按照其他的排序準則，那麼就需要我們自己定義一個bool類型的函數來傳入。比如我們對一個整型數組進行從大到小排序：

#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;

int main(){
	int num[10] = {6,5,9,1,2,8,7,3,4,0};
	sort(num,num+10,greater<int>());
	for(int i=0;i<10;i++){
		cout<<num[i]<<" ";
	}//輸出結果:9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
	
	return 0;
	
} 

自定義排序準則

 上面我們說到sort()函數可以自定義排序準則，以便滿足不同的排序情況。使用sort()我們不僅僅可以從大到小排或者從小到大排，還可以按照一定的準則進行排序。比如說我們按照每個數的個位進行從大到小排序，我們就可以根據自己的需求來寫一個函數作爲排序的準則傳入到sort()中。
我們可以將這個函數定義爲：

bool cmp(int x,int y){
	return x % 10 > y % 10;
}

然後我們將這個cmp函數作爲參數傳入sort()中即可實現了上述排序需求。

#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;

bool cmp(int x,int y){
	return x % 10 > y % 10;
}

int main(){
	int num[10] = {65,59,96,13,21,80,72,33,44,99};
	sort(num,num+10,cmp);
	for(int i=0;i<10;i++){
		cout<<num[i]<<" ";
	}//輸出結果：59 99 96 65 44 13 33 72 21 80
	
	return 0;
	
} 

對結構體進行排序

 sort()也可以對結構體進行排序，比如我們定義一個結構體含有學生的姓名和成績的結構體Student，然後我們按照每個學生的成績從高到底進行排序。首先我們將結構體定義爲：

struct Student{
	string name;
	int score;
	Student() {}
	Student(string n,int s):name(n),score(s) {}
};

根據排序要求我們可以將排序準則函數寫爲：

bool cmp_score(Student x,Student y){
	return x.score > y.score;
}

完整代碼：

#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
using namespace std;

struct Student{
	string name;
	int score;
	Student() {}
	Student(string n,int s):name(n),score(s) {}
};

bool cmp_score(Student x,Student y){
	return x.score > y.score;
}

int main(){
	Student stu[3];
	string n;
	int s;
	for(int i=0;i<3;i++){
		cin>>n>>s;
		stu[i] = Student(n,s);
	}
	
	sort(stu,stu+3,cmp_score);
	
	for(int i=0;i<3;i++){
		cout<<stu[i].name<<" "<<stu[i].score<<endl;
	}
	
	return 0;
}

---

再比如每一個學生有四科成績，我們需要根據學生的四科成績的平均分高低進行排名，那麼這個cmp函數我們就可以定義爲：

bool cmp_score(Student x,Student y){
	double average_x,average_y;
	average_x = (x.score[0]+x.score[1]+x.score[2]+x.score[3])/4;
	average_y = (y.score[0]+y.score[1]+y.score[2]+y.score[3])/4;
	return average_x > average_y;
}

完整代碼：

#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
using namespace std;

struct Student{
	string name;
	double score[4];
};

bool cmp_score(Student x,Student y){
	double average_x,average_y;
	average_x = (x.score[0]+x.score[1]+x.score[2]+x.score[3])/4;
	average_y = (y.score[0]+y.score[1]+y.score[2]+y.score[3])/4;
	return average_x > average_y;
}

int main(){
	Student stu[3];
	string n;
	int s;
	for(int i=0;i<3;i++){
		cin>>stu[i].name;
		for(int j=0;j<4;j++){
			cin>>stu[i].score[j];
		}
	}
	
	sort(stu,stu+3,cmp_score);
	
	for(int i=0;i<3;i++){
		cout<<stu[i].name<<" ";
		for(int j=0;j<4;j++){
			cout<<stu[i].score[j]<<" ";
		}
		cout<<endl;
	}
	
	return 0;
}

---

 以上就是對於sort()用法的詳解了。如果你覺得我的文章對你有用請點個贊支持一下吧，喜歡我寫的文章那麼請點個關注再走鴨，您的關注是對我最大的支持。如果此文章有錯誤或者有不同的見解歡迎評論或者私信。

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