>>> 背景
今天在学一些C++ STL容器,看到sort函数允许自定义排序规则,小小地实操了一下。
>>> 内容
vector
在正式开始使用sort之前,我们先铺垫一些关于vector容器的内容,以及自定义标准输出流,为我们后面的探索铺垫一下。
vector容器是一种动长的模板容器,需要 # include 。定义一个vector对象需要指定元素类型,这个类型可以是基础类型,结构体,自定义类型和vector类型自身(达到嵌套多维vector的目的)。
如下面代码所示,创建了一个元素类型为 int 的vector对象,并使用列表进行初始化。除此之外,还可以使用assign方法进行快速初始化。
// 元素为 1,2,3,4,5
vector< int > vec(5) = {1, 2, 3, 4, 5};
// 元素为 1,1,1,1,1
vector< int > vec(5);
vec.assign(1, 5)
还可以创建二维容器,如下所示。注意到此时的模板元素类型参数变成了 vector< int >。
vector< vector< int > > vec2 = {vec, vec, vec, vec, vec};
为了能够方便地打印出vector对象的元素,需要自定义一些输出函数。这里分别对一维和二维的vector容器定义了打印函数(模板)。
template < typename T >
void print1vec(const vector< T >& v) {
auto iter = v.begin();
while (iter != v.end()) {
cout < < *iter < < " ";
iter++;
}
cout < < endl;
}
template < typename T >
void print2vec(const vector< vector< T > >& v) {
auto iter = v.begin();
while (iter != v.end()) {
print1vec(*iter);
iter++;
}
cout < < endl;
}
为了让输出更加优雅和方便,可以重载<<运算符,如下所示。
template < typename T >
ostream& operator< < (ostream& os, const vector< T >& v) {
auto iter = v.begin();
while (iter != v.end()) {
os < < *iter < < " ";
iter++;
}
os < < endl;
return os;
};
template < typename T >
ostream& operator< < (ostream& os, const vector< vector< T > >& v) {
auto iter = v.begin();
while (iter != v.end()) {
os < < *iter;
iter++;
}
os < < endl;
return os;
};
sort
使用sort需要 #include 。sort函数最简单的用法如下。第一个参数传入容器的头地址(或指向头元素的迭代器),第二个参数传入容器的尾地址(或指向尾元素的迭代器)的下一个位置(前闭后开的区间)。
int arr[5] = {1, 3, 5, 2, 4};
sort(arr, arr + 5);
for (int i = 0; i < 5; ++i)
cout < < arr[i] < < " ";
>> 1 2 3 4 5
还可以传入第3个参数,即排序判据。该判据由一个函数对象来实现,有两个参数,返回bool值。sort在排序时,会依次把两个元素传入给该函数对象进行判断,如果返回值为true,那么就会把第一个参数代表的元素放到队列中靠前的位置。
因此,可以传入判据函数来快速实现降序排序(这里使用了lambda表达式)。如下所示。
int arr[5] = {1, 3, 5, 2, 4};
sort(arr, arr + 5,
[](int a, int b) {
return a > b;
});
for (int i = 0; i < 5; ++i)
cout < < arr[i] < < " ";
5 4 3 2 1
判据函数给了用户自己决定元素比较关系的途径,尤其是对一些非基础类型的数据(如结构、类)可以方便地进行排序。
下面就创建了一个结构体 ,并规定如果该结构体的两个成员的平方和越小,排序越靠前。
struct Point {
int x;
int y;
};
ostream& operator< < (ostream& os, const Point& p) {
os < < "(" < < p.x < < ", " < < p.y < < ")";
return os;
};
vector< Point > vec3;
Point p1 = {1, 1};
Point p2 = {-3, -3};
Point p3 = {2, 2};
vec3.push_back(p1);
vec3.push_back(p2);
vec3.push_back(p3);
cout < < "vec3: " < < endl;
cout < < vec3;
sort(vec3.begin(), vec3.end(),
[](Point a, Point b){
return a.x * a.x + a.y * a.y < b.x * b.x + b.y * b.y;
});
cout < < vec3;
> > vec3:
(1, 1) (-3, -3) (2, 2)
(1, 1) (2, 2) (-3, -3)
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