Detaillierte Erläuterung der Sortierfunktion in C++

Die Sortierfunktion in C++ ist eine Funktionsfunktion, die zum Sortieren von Elementen in einem Array oder Container verwendet wird. Die Sortierung kann in aufsteigender oder absteigender Reihenfolge erfolgen und verschiedene Datentypen wie Ganzzahlen, Gleitkomma- und Zeichentypen können sortiert werden. Die Sprache C++ bietet mehrere Sortierfunktionen. In diesem Artikel werden die Verwendung und Eigenschaften dieser Sortierfunktionen ausführlich vorgestellt.

1. sort()-Funktion

sort()-Funktion ist eine der am häufigsten verwendeten Sortierfunktionen in C++ STL. Ihre Funktion besteht darin, Elemente in einem Array oder Container anzuordnen. Die grundlegende Verwendung der Funktion sort() ist wie folgt:

sort(begin, end);

wobei begin die Adresse des ersten Elements im Array oder Container ist, end die Adresse des letzten Elements + 1, sodass end auf die leere Adresse danach zeigt das letzte Element. Die Funktion sort() sortiert standardmäßig in aufsteigender Reihenfolge. Wenn Sie in absteigender Reihenfolge sortieren müssen, können Sie als dritten Parameter einen Funktionszeiger oder einen Lambda-Ausdruck übergeben.

Das Folgende ist ein Beispielcode, der zeigt, wie die Funktion sort() zum Sortieren eines ganzzahligen Arrays verwendet wird:

#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

int main()
{
    int arr[] = {5, 2, 9, 1, 4, 3, 8, 6, 7};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    sort(arr, arr + n);

    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        cout << arr[i] << " ";
    }

    return 0;
}

Das Ergebnis der Ausführung des obigen Codes ist wie folgt:

1 2 3 4 5 6 7 8 9

2. stable_sort()-Funktion

stable_sort ()-Funktion und sort( )-Funktion sind ähnlich, stellen jedoch sicher, dass die relativen Positionen von Elementen mit demselben Wert nach dem Sortieren unverändert bleiben. Die Verwendung der Funktion „stable_sort()“ ähnelt der Funktion „sort()“. Sie können auch einen Funktionszeiger oder einen Lambda-Ausdruck als dritten Parameter übergeben. Das Folgende ist ein Beispielcode:

#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

int main()
{
    int arr[] = {5, 2, 9, 1, 4, 3, 8, 6, 7};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    stable_sort(arr, arr + n);

    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        cout << arr[i] << " ";
    }

    return 0;
}

Das Ergebnis der Ausführung des obigen Codes ist wie folgt:

1 2 3 4 5 6 7 8 9

3. partial_sort()-Funktion

partial_sort()-Funktion kann die Elemente im Array oder Container teilweise sortieren, d. h. Ordnen Sie die obersten k kleinsten Elemente im Array vorne an (oder sortieren Sie die obersten k größten Elemente vor dem Array). Die Verwendung ist wie folgt:

partial_sort(begin, middle, end);

wobei begin die Adresse des ersten Elements im Array oder Container ist, end die Adresse des letzten Elements + 1 und middle ein Iterator ist, der auf das k-te Element zeigt. Es ist zu beachten, dass die Funktion „partial_sort()“ nur garantiert, dass die ersten k Elemente in der richtigen Reihenfolge sind und die Reihenfolge der übrigen Elemente undefiniert ist. Das Folgende ist ein Beispielcode:

#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

int main()
{
    int arr[] = {5, 2, 9, 1, 4, 3, 8, 6, 7};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    int k = 3;

    partial_sort(arr, arr + k, arr + n);

    for (int i = 0; i < k; i++)
    {
        cout << arr[i] << " ";
    }

    return 0;
}

Das Ergebnis der Ausführung des obigen Codes ist wie folgt:

1 2 3

4. nth_element()-Funktion

nth_element()-Funktion wird verwendet, um das k-kleinste (oder k-größte) Element auszuwählen das Array oder den Container und ordnet es an der k-ten Position im Array an. Die Verwendung ist wie folgt:

nth_element(begin, middle, end);

wobei begin die Adresse des ersten Elements im Array oder Container ist, end die Adresse des letzten Elements + 1 und middle ein Iterator ist, der auf das k-te Element zeigt. Es ist zu beachten, dass die Funktion nth_element() nur garantiert, dass die ersten k Elemente des Arrays geordnet sind, während das k-te Element unsortiert ist. Das Folgende ist ein Beispielcode:

#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

int main()
{
    int arr[] = {5, 2, 9, 1, 4, 3, 8, 6, 7};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    int k = 3;

    nth_element(arr, arr + k - 1, arr + n);

    cout << "第 " << k << " 小的数是：" << arr[k - 1] << endl;

    return 0;
}

Das Ergebnis der Ausführung des obigen Codes ist wie folgt:

第 3 小的数是：3

5. make_heap()-Funktion

make_heap()-Funktion kann ein Array oder einen Container in einen Heap konvertieren, d. h Elemente im Array folgen den Regeln eines binären Heaps. Sortiert, um Heap-Operationen zu unterstützen. Die Verwendung ist wie folgt:

make_heap(begin, end);

wobei begin die Adresse des ersten Elements im Array oder Container ist und end die Adresse des letzten Elements + 1 ist. Das Folgende ist ein Beispielcode:

#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

int main()
{
    int arr[] = {5, 2, 9, 1, 4, 3, 8, 6, 7};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    make_heap(arr, arr + n);

    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        cout << arr[i] << " ";
    }

    return 0;
}

Das Ergebnis der Ausführung des obigen Codes ist wie folgt:

9 7 8 6 4 3 5 1 2

6. Push_heap()-Funktion

push_heap()-Funktion kann ein neues Element in den Heap einfügen und die Struktur neu anpassen des Heaps, um die Heap-Natur zu erfüllen. Die Verwendung ist wie folgt:

push_heap(begin, end);

wobei begin die Adresse des ersten Elements im Array oder Container und end die Adresse des letzten Elements ist. Es ist zu beachten, dass das eingefügte neue Element an der letzten Position des Heaps platziert werden sollte. Das Folgende ist ein Beispielcode:

#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

int main()
{
    int arr[] = {5, 2, 9, 1, 4, 3, 8, 6, 7};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    make_heap(arr, arr + n);

    arr[n] = 0;

    push_heap(arr, arr + n + 1);

    for (int i = 0; i < n + 1; i++)
    {
        cout << arr[i] << " ";
    }

    return 0;
}

Das Ergebnis der Ausführung des obigen Codes ist wie folgt:

9 7 8 6 4 3 5 1 2 0

7. pop_heap()-Funktion

pop_heap()-Funktion wird verwendet, um das oberste Element des Heaps zu öffnen und neu anzupassen Die Struktur des Heaps entspricht der Art des Heaps. Die Verwendung ist wie folgt:

pop_heap(begin, end);

wobei begin die Adresse des ersten Elements im Array oder Container und end die Adresse des letzten Elements ist. Es ist zu beachten, dass nach dem Entfernen des obersten Elements des Heaps die Größe des Heaps um 1 reduziert werden sollte. Das Folgende ist ein Beispielcode:

#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

int main()
{
    int arr[] = {5, 2, 9, 1, 4, 3, 8, 6, 7};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    make_heap(arr, arr + n);

    pop_heap(arr, arr + n);

    n--;

    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        cout << arr[i] << " ";
    }

    return 0;
}

Das Ergebnis der Ausführung des obigen Codes ist wie folgt:

8 7 5 6 4 3 2 1

8. sort_heap()-Funktion

sort_heap()-Funktion wird verwendet, um den Heap zu sortieren und sicherzustellen, dass das sortierte Array vorhanden ist aufsteigende Reihenfolge. Die Verwendung ist wie folgt:

sort_heap(begin, end);

wobei begin die Adresse des ersten Elements im Array oder Container und end die Adresse des letzten Elements ist. Es ist zu beachten, dass die Funktion sort_heap() zunächst die Funktion pop_heap() aufruft, um das oberste Element des Heaps zu entfernen, bevor der Heap sortiert wird. Daher sollte die Größe des sortierten Arrays um 1 reduziert werden. Das Folgende ist ein Beispielcode:

#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

int main()
{
    int arr[] = {5, 2, 9, 1, 4, 3, 8, 6, 7};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    make_heap(arr, arr + n);

    sort_heap(arr, arr + n);

    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        cout << arr[i] << " ";
    }

    return 0;
}

Das Ergebnis der Ausführung des obigen Codes ist wie folgt:

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Zusammenfassung

Dieser Artikel beschreibt die gängigen Sortierfunktionen in C++, einschließlich sort(), Stable_sort(), Partial_sort(), Funktionen nth_element(), make_heap(), push_heap(), pop_heap() und sort_heap(). Jede dieser Sortierfunktionen hat ihre eigenen Eigenschaften und kann unterschiedliche Sortieranforderungen erfüllen. Bei der eigentlichen Programmierung ist es sehr wichtig, die geeignete Sortierfunktion entsprechend der jeweiligen Situation auszuwählen.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonDetaillierte Erläuterung der Sortierfunktion in C++. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!