• STL学习笔记（排序算法）

    STL提供了好几种算法对区间内的元素排序。出来完全排序外，还支持局部排序。

    对所有元素排序

    void 

    sort(RandomAccessIterator beg,RandomAccessIterator end)

    void 

    sort(RandomAccessIterator beg,RandomAccessIteratro end,

           BinaryPredicate op)

    void

    stable_sort(RandomAccessIterator beg,RandomAccessIterator end)

    void 

    stable_sort(RandomAccessIterator beg,RandomAccessIterator end,

                       BinaryPredicate op)

    1.sort()和stable_sort()的上述第一形式，使用operator<对区间[beg,end)内的所有元素进行排序

    2.sort()和stable_sort()的上述第二形式，使用判断式op(elem1,elem2)作为排序准则，对区间[beg,end)内的所有元素进行排序

    3.sort()和stable_sort()的区别是，后者保证相等元素的原本相对次序在排序后保持不变。

    下面这个例子示范sort()的用法

     1 #include "algostuff.hpp"
 2 using namespace std;
 3 
 4 int main()
 5 {
 6     deque<int> coll;
 7     INSERT_ELEMENTS(coll,1,9);
 8     INSERT_ELEMENTS(coll,1,9);
 9     PRINT_ELEMENTS(coll,"on entry: ");
10     sort(coll.begin(),coll.end());
11     PRINT_ELEMENTS(coll,"sorted: ");
12     sort(coll.begin(),coll.end(),greater<int>());
13     PRINT_ELEMENTS(coll,"sorted >:"); 
14 }
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    以下程序示范sort()和stable_sort()两者间的区别

     1 #include "algostuff.hpp"
 2 using namespace std;
 3 
 4 bool lessLength(const string& s1,const string& s2)
 5 {
 6     return s1.length() < s2.length();
 7 }
 8 
 9 int main()
10 {
11     vector<string> coll1;
12     vector<string> coll2;
13     coll1.push_back("1xxx");
14     coll1.push_back("2x");
15     coll1.push_back("3x");
16     coll1.push_back("4x");
17     coll1.push_back("5xx");
18     coll1.push_back("6xxxx");
19     coll1.push_back("7xx");
20     coll1.push_back("8xxx");
21     coll1.push_back("9xx");
22     coll1.push_back("10xxx");
23     coll1.push_back("11");
24     coll1.push_back("12");
25     coll1.push_back("13");
26     coll1.push_back("14xx");
27     coll1.push_back("15");
28     coll1.push_back("16");
29     coll1.push_back("17");
30     coll2=coll1;
31     PRINT_ELEMENTS(coll1,"on entry:
");
32     sort(coll1.begin(),coll1.end(),lessLength);
33     stable_sort(coll2.begin(),coll2.end(),lessLength);
34     PRINT_ELEMENTS(coll1,"
with sort():
");
35     PRINT_ELEMENTS(coll2,"
with stable_sort():
");
36 }
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    局部排序

    void

    partial_sort(RandomAccessIterator beg,

                        RandomAccessIterator sortEnd,

                        RandomAccessIterator end)

    void

    partial_sort(RandomAccessIterator beg,

                        RandomAccessIterator sortEnd,

                        RandomAccessIterator end,

                        BinaryPredicate op)

    1.以上第一形式，以operator<对区间[beg,end)内的元素进行排序，是区间[beg,end)内的元素处于有序状态。

    2.以上第二形式，运用二元判断式: op(elem1,elem2)进行局部排序。

    以下程序示范partial_sort()的用法

     1 #include "algostuff.hpp"
 2 using namespace std;
 3 
 4 int main()
 5 {
 6     deque<int> coll;
 7     INSERT_ELEMENTS(coll,3,7);
 8     INSERT_ELEMENTS(coll,2,6);
 9     INSERT_ELEMENTS(coll,1,5);
10     PRINT_ELEMENTS(coll);
11     partial_sort(coll.begin(),coll.begin()+5,coll.end());
12     PRINT_ELEMENTS(coll);
13     partial_sort(coll.begin(),coll.begin()+5,coll.end(),greater<int>());
14     PRINT_ELEMENTS(coll);
15     partial_sort(coll.begin(),coll.end(),coll.end());
16     PRINT_ELEMENTS(coll);
17 }
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    RandomAccessIterator

    partital_sort_copy(InputIterator sourceBeg,

                                  InputIterator sourceEnd,

                                  RandomAccessIterator destBeg,

                                  RandomAccessIterator destEnd)

    RandomAccessIterator

    partial_sort_copy(InputIterator sourceBeg,

                                 InputIterator sourceEnd,

                                 RandomAccessIterator destBeg,

                                 RandomAccessIterator destEnd,

                                 BinaryPredicate op)

    1.两者都是copy()和partial_sort()的组合

    2.它们将元素从源区间[sourceBeg,sourceEnd)复制到目标区间[destBeg,destEnd)，同时进行排序

    3.被排序(被复制)的元素数量是源区间和目标区间两者所含元素数量的较少值

    以下程序示范partial_sort_copy()的用法

     1 #include <iterator>
 2 #include "algostuff.hpp"
 3 using namespace std;
 4 
 5 int main()
 6 {
 7     deque<int> coll1;
 8     vector<int> coll6(6);
 9     vector<int> coll30(30);
10     INSERT_ELEMENTS(coll1,3,7);
11     INSERT_ELEMENTS(coll1,2,6);
12     INSERT_ELEMENTS(coll1,1,5);
13     PRINT_ELEMENTS(coll1);
14     vector<int>::iterator pos6;
15     pos6=partial_sort_copy(coll1.begin(),coll1.end(),coll6.begin(),coll6.end());
16     copy(coll6.begin(),pos6,ostream_iterator<int>(cout," "));
17     cout<<endl;
18     vector<int>::iterator pos30;
19     pos30=partial_sort_copy(coll1.begin(),coll1.end(),coll30.begin(),coll30.end(),greater<int>());
20     copy(coll30.begin(),pos30,ostream_iterator<int>(cout," "));
21     cout<<endl;
22 }
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    根据第n个元素排序

    void

    nth_element(RandomAccessIterator beg,

                           RandomAccessIterator nth,

                           RandomAccessIterator end)

    void 

    nth_element(RandomAccessIterator beg,

                           RandomAccessIterator nth,

                           RaddomAccessIterator end,

                           BinaryPredicate op)

    1.两种形式都对区间[beg,end)内的元素进行排序，使第n个位置上的元素就位。也就是说：

       所有在位置n之前的元素都小于等于它，所有在位置n之后的元素都大于等于它。

    以下程序示范nth_element()的用法

     1 #include "algostuff.hpp"
 2 #include <iterator>
 3 using namespace std;
 4 
 5 int main()
 6 {
 7     deque<int> coll;
 8     INSERT_ELEMENTS(coll,3,7);
 9     INSERT_ELEMENTS(coll,2,6);
10     INSERT_ELEMENTS(coll,1,5); 
11     PRINT_ELEMENTS(coll);
12     nth_element(coll.begin(),coll.begin()+3,coll.end());
13     cout<<"the four lowest elements are: ";
14     copy(coll.begin(),coll.begin()+4,ostream_iterator<int>(cout," "));
15     cout<<endl;
16 }
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    Heap算法

    就排序而言，heap是一种特别的元素组织方式，应用于heap排序法(heapsort)。

    heap可被视为一个以序列式群集视作而成的二叉树，具有两大性质：

    1.第一个元素总是最大

    2.总是能够在对数时间内增加或移除一个元素

    关于heapsort，可以查看之前的博客：http://www.cnblogs.com/runnyu/p/4677170.html

    为了处理heap，STL提供四种算法

    1.make_heap()    将某区间内的元素转化成heap

    2.push_heap()     对着heap增加一个元素

    3.pop_heap()       对着heap取出下一个元素

    4.sort_heap()       将heap转化为一个已序群集(此后它就不再是heap了)

    heap算法细节

    void

    make_heap(RandomAccessIterator beg,

                       RandomAccessIterator end)

    void 

    make_heap(RandomAccessIterator beg,

                       RandomAccessIterator end,

                       BinaryPredicate op)

    两种形式都将区间[beg,end)内的元素转化为heap

    void

    push_heap(RandomAccessIterator beg,RandomAccessIterator end)

    void 

    push_heap(RandomAccessIterator beg,RandomAccessIterator end,

                      BinaryPredicate op)

    两种形式都将end之前的最后一个元素加入原本就是heap的[beg,end-1)区间内，是区间[beg,end)成为一个heap

    void

    pop_heap(RandomAccessIterator beg,RandomAccessIterator end)

    void

    pop_heap(RandomAccessIterator beg,RandomAccessIterator end,

                     BinaryPredicate op)

    以上两种形式都将heap[beg,end)内的最高元素，也就是第一元素，移到最后位置，并将剩余区间[beg,end-1)内的元素组织起来成为一个新的heap

    void

    sort_heap(RandomAccessIterator beg,RandomAccessIterator end)

    void

    sort_heap(RandomAccessIterator beg,RandomAccessIterator end,

                     BinaryPredicate op)

    两种形式都可以将heap[beg,end)转换为一个已序序列

    以下程序示范如何使用各种heap算法

     1 #include "algostuff.hpp"
 2 using namespace std;
 3 
 4 int main()
 5 {
 6     vector<int> coll;
 7     INSERT_ELEMENTS(coll,3,7);
 8     INSERT_ELEMENTS(coll,5,9);
 9     INSERT_ELEMENTS(coll,1,4);
10     PRINT_ELEMENTS(coll,"on entry: ");
11     make_heap(coll.begin(),coll.end());
12     PRINT_ELEMENTS(coll,"after make_heap(): ");
13     coll.push_back(17);
14     push_heap(coll.begin(),coll.end());
15     PRINT_ELEMENTS(coll,"after push_heap()");
16     sort_heap(coll.begin(),coll.end());
17     PRINT_ELEMENTS(coll,"after sort_heap(): ");
18 }
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  • 原文地址：https://www.cnblogs.com/runnyu/p/4849503.html
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