C库函数qsort，C++库函数sort。其中qsort相对较慢，sort实现非常高效
qsort：
C++ qsort函数
头文件：#include <algorithm>
默认的sort函数是按升序排。
所以自己总结了一下，首先看sort函数见下表：
| 函数名 | 功能描述 |
|---|---|
| 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 |
要使用此函数只需用#include <algorithm> 即可使用sort，语法描述为：
sort(begin,end)，表示一个范围，例如：
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
int a[20]={2,4,1,23,5,76,0,43,24,65},i;
for(i=0;i<20;i++)
cout<<a[i]<<endl;
sort(a,a+20);
for(i=0;i<20;i++)
cout<<a[i]<<endl;
return 0;
}
输出结果将是把数组a按升序排序，说到这里可能就有人会问怎么样用它降序排列呢？这就是下一个讨论的内容.
一种是自己编写一个比较函数来实现，接着调用三个参数的sort：sort(begin,end,compare)就成了。对于list容器，这个方法也适用，把compare作为sort的参数就可以了，即：sort(compare).
sort(数组名,数组末地址,compare) //若不写compare则默认升序排列关于参数compare，compare带两个同类型的参数，如果第一个参数排在第二个参数前面，返回true，否则返回false
1）自己编写compare函数：
bool compare(int a,int b)
{
return a<b; //升序排列，如果改为return a>b，则为降序
}
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
int a[20]={2,4,1,23,5,76,0,43,24,65},i;
for(i=0;i<20;i++)
cout<<a[i]<<endl;
sort(a,a+20,compare);
for(i=0;i<20;i++)
cout<<a[i]<<endl;
return 0;
}
2）更进一步，让这种操作更加能适应变化。也就是说，能给比较函数一个参数，用来指示是按升序还是按降序排,这回轮到函数对象出场了。
为了描述方便，我先定义一个枚举类型EnumComp用来表示升序和降序。很简单：
enum Enumcomp{ASC,DESC};
然后开始用一个类来描述这个函数对象。它会根据它的参数来决定是采用“<”还是“>”。
class compare
{
private:
Enumcomp comp;
public:
compare(Enumcomp c):comp(c) {};
bool operator () (int num1,int num2)
{
switch(comp)
{
case ASC:
return num1<num2;
case DESC:
return num1>num2;
}
}
};
接下来使用 sort(begin,end,compare(ASC)实现升序，sort(begin,end,compare(DESC)实现降序。
主函数为：
int main()
{
int a[20]={2,4,1,23,5,76,0,43,24,65},i;
for(i=0;i<20;i++)
cout<<a[i]<<endl;
sort(a,a+20,compare(DESC));
for(i=0;i<20;i++)
cout<<a[i]<<endl;
return 0;
}
3)其实对于这么简单的任务（类型支持“<”、“>”等比较运算符），完全没必要自己写一个类出来。标准库里已经有现成的了，就在functional里，include进来就行了。functional提供了一堆基于模板的比较函数对象。它们是（看名字就知道意思了）：equal_to<Type>、not_equal_to<Type>、greater<Type>、greater_equal<Type>、less<Type>、less_equal<Type>。对于这个问题来说，greater和less就足够了，直接拿过来用：
- 升序：sort(begin,end,less<data-type>());
- 降序：sort(begin,end,greater<data-type>()).
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
int a[20]={2,4,1,23,5,76,0,43,24,65},i;
for(i=0;i<20;i++)
cout<<a[i]<<endl;
sort(a,a+20,greater<int>());
for(i=0;i<20;i++)
cout<<a[i]<<endl;
return 0;
}
4)既然有迭代器，如果是string 就可以使用反向迭代器来完成逆序排列，程序如下：
int main()
{
string str("cvicses");
string s(str.rbegin(),str.rend());
cout << s <<endl;
return 0;
}
STL容器的排序，支持随机访问的容器vector,deque,string没有sort成员，可调用std::sort排序；list排序调用自带的list::sort。
下面是std::sort函数，有两个版本：
- template <class RandomAccessIterator>
- void sort ( RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last );
- template <class RandomAccessIterator, class Compare>
- void sort ( RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last, Compare comp );
1. 要求输入一个范围[first, last)
2. 随机迭代器，能用此算法的容器是支持随机访问的容器：vector, deque, string。
3.第一个版本使用operator<进行比较，默认升序排序，第二个版本使用comp做比较.
关于参数comp，comp带两个同类型的参数，如果第一个参数排在第二个参数前面，返回true，否则返回false
它可以是函数指针，也可以是函数对象。函数指针好理解，何谓函数对象？
函数对象（Function Object），是重载了operator()函数的类（或结构体）实例化出来的对象，使用起来像函数，又叫仿函数。
STL本身提供了几个比较函数,下面这些都是仿函数：
less(小于)
greater(大于)
equal_to(等于)
not_equal_to(不相等)
less_equal(小于等于)
greater_equal(大于等于)
当容器元素为内建类型时可以使用，注意使用的格式，要加模版参数（由于是模板类）和后面的()，如下：
- sort(vec.begin(), vec.end(), less<int>());
1） 重载operator<操作符
2） 写全局的比较函数
3） 写仿函数，重载operator()形式为：bool operator()(const 类名& 参数){…}
下面看看这3种方法的实现：
- // 排序元素，比较的对象
- struct Person
- {
- Person(int id, const string& name, int age): id_(id), name_(name), age_(age)
- {}
- int id_;
- string name_;
- int age_;
- };
- // 方式1：重载operator<用于排序时的比较(写在函数体内)
- bool operator< (const Person& rt)
- {
- return this->id_ < rt.id_;
- }
- // 排序函数写法，默认调用operator<
- sort(members.begin(), members.end());
- // 方式2：写比较函数
- bool CompAge(const Person& pl, const Person& pr)
- {
- return pl.age_ < pr.age_;
- }
- // 排序时传入比较函数指针
- sort(members.begin(), members.end(), CompAge);
- // 方式3：仿函数
- struct CompName
- {
- bool operator()(const Person& pl, const Person& pr)
- {
- return pl.name_ < pr.name_;
- }
- };
- // 排序时传入函数对象
- sort(members.begin(), members.end(), CompName());
1. 函数对象可以存储中间结果在数据成员中，而函数想要存中间结果须要设全局变量或静态变量，这个是我们不想要的。
2. 在函数对象中编译器可以实现内联调用，从而提升性能。
下面看一个函数对象的扩展应用
- // 利用函数对象实现升降排序
- struct CompNameEx{
- CompNameEx(bool asce) : asce_(asce)
- {}
- bool operator()(const Person& pl, const Person& pr)
- {
- return asce_ ? pl.name_ < pr.name_ : pr.name_ < pl.name_;<span style="white-space:pre"> </span>// 《Eff STL》条款21: 永远让比较函数对相等的值返回false
- }
- private:
- bool asce_;
- };
- // 使用仿函数排序(升降序)
- sort(members.begin(), members.end(), CompNameEx(false));
注意：如果是指针的容器，比较函数的参数也应是指针。
C++sort()函数的用法
近来看了c++标准库这本书，学到了很多，就把这其中的一点C++sort()函数的用法写下来和大家分享吧！
（一）为什么要用c++标准库里的排序函数
Sort（）函数是c++一种排序方法之一，学会了这种方法也打消我学习c++以来使用的冒泡排序和选择排序所带来的执行效率不高的问题！因为它使用的排序方法是类似于快排的方法，时间复杂度为n*log2(n)，执行效率较高！
（二）c++标准库里的排序函数的使用方法
I）Sort函数包含在头文件为#include<algorithm>的c++标准库中，调用标准库里的排序方法可以不必知道其内部是如何实现的，只要出现我们想要的结果即可！
II）Sort函数有三个参数：
（1）第一个是要排序的数组的起始地址。
（2）第二个是结束的地址（最后一位要排序的地址）
（3）第三个参数是排序的方法，可以是从大到小也可是从小到大，还可以不写第三个参数，此时默认的排序方法是从小到大排序。
Sort函数使用模板:
Sort(start,end,排序方法)
下面就具体使用sort（）函数结合对数组里的十个数进行排序做一个说明！
例一：sort函数没有第三个参数，实现的是从小到大
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
int main()
{
int a[10]={9,6,3,8,5,2,7,4,1,0};
for(int i=0;i<10;i++)
cout<<a[i]<<endl;
sort(a,a+10);
for(int i=0;i<10;i++)
cout<<a[i]<<endl;
return 0;
}
例二
通过上面的例子，会产生疑问：要实现从大到小的排序肿么办？
这就如前文所说需要在sort（）函数里的第三个参数里做文章了，告诉程序我要从大到小排序！
需要加入一个比较函数 complare(),此函数的实现过程是这样的
bool complare(int a,int b)
{
return a>b;
}
这就是告诉程序要实现从大到小的排序的方法！
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
bool complare(int a,int b)
{
return a>b;
}
int main()
{
int a[10]={9,6,3,8,5,2,7,4,1,0};
for(int i=0;i<10;i++)
cout<<a[i]<<endl;
sort(a,a+10,complare);//在这里就不需要对complare函数传入参数了，//这是规则
for(int i=0;i<10;i++)
cout<<a[i]<<endl;
return 0;
}
例三：
通过上面例一、二的方法虽然实现了从大到小和从大到小的排序，这样做还是有点麻烦，因为还需要自己编写告诉程序执行何种排序的原则的函数，c++标准库强大的功能完全可以解决这种麻烦。
Sortt函数的第三个参数可以用这样的语句告诉程序你所采用的排序原则
less<数据类型>()//从小到大排序
greater<数据类型>()//从大到小排序
结合本例子，这样的就可以完成你想要的任何一种排序原则了
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
int main()
{
int a[10]={9,6,3,8,5,2,7,4,1,0};
for(int i=0;i<10;i++)
cout<<a[i]<<endl;
sort(a,a+10,less<int>());
for(int i=0;i<10;i++)
cout<<a[i]<<endl;
return 0;
}
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
int main()
{
int a[10]={9,6,3,8,5,2,7,4,1,0};
for(int i=0;i<10;i++)
cout<<a[i]<<endl;
sort(a,a+10,greater<int>());
for(int i=0;i<10;i++)
cout<<a[i]<<endl;
return 0;
}
例四：利用sort函数还可以实现对字符的排序，排序方法大同小异，下面就把程序范例展示一下
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
int main()
{
char a[11]="asdfghjklk";
for(int i=0;i<10;i++)
cout<<a[i]<<endl;
sort(a,a+10,greater<char>());
for(int i=0;i<10;i++)
cout<<a[i]<<endl;
return 0;
}
qsort():
原型:
_CRTIMP void __cdecl qsort (void*, size_t, size_t,int (*)(const void*, const void*));
解释: qsort ( 数组名 ，元素个数，元素占用的空间(sizeof)，比较函数)
比较函数是一个自己写的函数 遵循 int com(const void *a,const void *b) 的格式。
当a b关系为 > < = 时，分别返回正值 负值 零 （或者相反）。
使用a b 时要强制转换类型，从void * 转换回应有的类型后，进行操作。
数组下标从零开始,个数为N, 下标0-(n-1)。
排序的顺序是从大到小还是从小到大取决于compare函数
int compare(const void*a,const void*b){return *(*int)a-*(int*)b;} //升序排序的写法，
示例：qsort(a,10,sizeof(int),compare) //假设已定义了整型数组a[10]
如果是：return *(*int)b-*(int*)a 就是降序，不论是什么类型的数组，该函数的形式都是这样的
qsort 函数执行期间，需要比较两个元素哪个应在前面时，就以两个元素的地址作为参数，调用 Compare 函数。如果返回值小于0，则qsort 就得知第一个元素应该在前，如果返回值大于0，则第一个元素应该在后。如果返回值等于0，则哪个在前都行。
qsort 函数的用法规定，“比较函数”的原型应是：int 函数名(const void * elem1, const void * elem2);该函数的两个参数，elem1 和elem2，指向待比较的两个元素。也就是说， * elem1 和* elem2 就是待比较的两个元素。该函数必须具有以下行为：
1) 如果 * elem1 应该排在 * elem2 前面，则函数返回值是负整数（任何负整数都行）。
2) 如果 * elem1 和* elem2 哪个排在前面都行，那么函数返回0
3) 如果 * elem1 应该排在 * elem2 后面，则函数返回值是正整数（任何正整数都行）。
一定注意qsort与sort函数中自定义的比较函数compare中哪个元素应该排在前面的要求是不同的。
实例：
int compare(const void *a,const void *b)
{
return *(int*)b-*(int*)a;
}
int main()
{
int a[20]={2,4,1,23,5,76,0,43,24,65},i;
for(i=0;i<20;i++)
cout<<a[i]<<endl;
qsort((void *)a,20,sizeof(int),compare);
for(i=0;i<20;i++)
cout<<a[i]<<endl;
return 0;
}
相关:
1)why你必须给予元素个数？
因为阵列不知道它自己有多少个元素
2)why你必须给予大小？
因为 qsort 不知道它要排序的单位.
3)why你必须写那个丑陋的、用来比较俩数值的函式？
因为 qsort 需要一个指标指向某个函式，因为它不知道它所要排序的元素型别.
4)why qsort 所使用的比较函式接受的是 const void* 引数而不是 char* 引数？
因为 qsort 可以对非字串的数值排序.
C/C++中有一个快速排序的标准库函数 qsort ，在stdlib.h 中声明，其原型为：
void qsort(void *base, int nelem, unsigned int width, int ( * pfCompare)( const void *, const void *));
使用该函数，可以对任何类型的一维数组排序。该函数参数中，base 是待排序数组的起始地址，nelem 是待排序数组的元素个数，width 是待排序数组的每个元素的大小（以字节为单位），最后一个参数 pfCompare 是一个函数指针，它指向一个“比较函数”。排序就是一个不断比较并交换位置的过程。qsort 如何在连元素的类型是什么都不知道的情况下，比较两个元素并判断哪个应该在前呢？答案是，qsort 函数在执行期间，会通过pfCompare指针调用一个 “比较函数”，用以判断两个元素哪个更应该排在前面。这个“比较函数”不是C/C++的库函数，而是由使用qsort 的程序员编写的。在调用qsort 时, 将“比较函数”的名字作为实参传递给pfCompare。程序员当然清楚该按什么规则决定哪个元素应该在前，哪个元素应该在后，这个规则就体现在“比较函数”中。
qsort 函数的用法规定，“比较函数”的原型应是：int 函数名(const void * elem1, const void * elem2);该函数的两个参数，elem1 和elem2，指向待比较的两个元素。也就是说， * elem1 和* elem2 就是待比较的两个元素。该函数必须具有以下行为：
1) 如果 * elem1 应该排在 * elem2 前面，则函数返回值是负整数（任何负整数都行）。
2) 如果 * elem1 和* elem2 哪个排在前面都行，那么函数返回0
3) 如果 * elem1 应该排在 * elem2 后面，则函数返回值是正整数（任何正整数都行）。
例如：
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
using namespace std;
int compare(const void *a, const void *b)
{
int *pa = (int*)a;
int *pb = (int*)b;
return (*pa )- (*pb); //从小到大排序
}
void main()
{
int a[10] = {5, 6, 4, 3, 7, 0 ,8, 9, 2, 1};
qsort(a, 10, sizeof(int), compare);
for (int i = 0; i < 10; i++)
cout << a[i] << " " << endl;
}
再如：
下面的程序，功能是调用qsort 库函数，将一个unsigned int 数组按照个位数从小到大进行排序。比如 8，23，15 三个数，按个位数从小到大排序，就应该是 23，15，8：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int MyCompare( const void * elem1, const void * elem2
{
unsigned int * p1, * p2;
p1 = (unsigned int *) elem1; //语句6
p2 = (unsigned int *) elem2; //语句7
return (* p1 % 10) - (* p2 % 10 ); //语句8
}
#define NUM 5
int main()
{
unsigned int an[NUM] = { 8,123,11,10,4 };
qsort( an, NUM, sizeof(unsigned int), MyCompare);
for( int i = 0;i < NUM; i ++ )
printf("%d ", an[i]);
return 0;
}
上面程序的输出结果是：
10 11 123 4 8
qsort 函数执行期间，需要比较两个元素哪个应在前面时，就以两个元素的地址作为参数，调用 MyCompare 函数。如果返回值小于0，则qsort 就得知第一个元素应该在前，如果返回值大于0，则第一个元素应该在后。如果返回值等于0，则哪个在前都行。
对语句6 解释如下：由于elem1 是 const void * 类型的，是void 指针，那么表达式“*elem1”是没有意义的。elem1 应指向待比较的元素，即一个unsigned int 类型的变量，所以要经过强制类型转换，将elem1 里存放的地址赋值给 p1，这样，* p1 就是待比较的第
一个元素了。语句7 同理。语句8 体现了排序的规则。如果 *p1 的个位数小于 *p2 的个位数，那么就返回负值。其他两种情况不再赘述。