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常用排序算法

学习目标：

• 掌握常用的排序算法。

算法简介：

• sort //对容器内元素进行排序

• random_shuffle //洗牌，指定范围内的元素随机调整次序

• merge //容器元素合并，并存储到另一容器中

• reverse //反转指定范围的元素

sort

功能描述：

• 对容器内元素进行排序。

函数原型：

• sort(iterator beg, iterator end, _Pred);

  • // 按查找元素，找到返回指定位置迭代器，找不到返回结束迭代器位置

  • beg 开始迭代器

  • end 结束迭代器

  • _Pred 谓词

内置数据类型排序：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>using namespace std;// 自定义排序规则：降序排列
class Greater {
public:bool operator()(int a, int b) {return a > b;}
};void testSort() {vector<int> v;for (int i = 10; i > 0; i--) {v.push_back(i);}cout << "排序前：" << endl;for (auto it = v.begin(); it != v.end(); it++) {cout << *it << " ";}cout << endl;// 使用sort算法进行排序，默认升序sort(v.begin(), v.end());cout << "升序排序后：" << endl;for (auto it = v.begin(); it != v.end(); it++) {cout << *it << " ";}cout << endl;// 使用自定义规则进行降序排序sort(v.begin(), v.end(), Greater());cout << "降序排序后：" << endl;for (auto it = v.begin(); it != v.end(); it++) {cout << *it << " ";}cout << endl;
}int main() {testSort();return 0;
}

random_shuffle

功能描述：

• 洗牌，指定范围内的元素随机调整次序。

函数原型：

• random_shuffle(iterator beg, iterator end);

  • // 指定范围内的元素随机调整次序

  • beg 开始迭代器

  • end 结束迭代器

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <ctime>
using namespace std;void testRandomShuffle() {//添加以时间为基准的随机种子，保证每次数据都是随机打乱的srand((unsigned int)time(NULL));vector<int> v;for (int i = 1; i <= 10; i++) {v.push_back(i);}cout << "洗牌前：" << endl;for (auto it = v.begin(); it != v.end(); it++) {cout << *it << " ";}cout << endl;// 使用random_shuffle算法进行洗牌random_shuffle(v.begin(), v.end());cout << "洗牌后：" << endl;for (auto it = v.begin(); it != v.end(); it++) {cout << *it << " ";}cout << endl;
}int main() {testRandomShuffle();return 0;
}

 

merge

功能描述：

• 两个容器元素合并，并存储到另一容器中。

函数原型：

• merge(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);

  • // 容器元素合并，并存储到另一容器中

  • 注意：两个容器必须是有序的

  • beg1 容器1开始迭代器

  • end1 容器1结束迭代器

  • beg2 容器2开始迭代器

  • end2 容器2结束迭代器

  • dest 目标容器开始迭代器, 必须是开始迭代器

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>using namespace std;void testMerge() {vector<int> v1;vector<int> v2;vector<int> v3;// 初始化两个有序容器for (int i = 1; i <= 5; i++) {v1.push_back(i);}for (int i = 6; i <= 10; i++) {v2.push_back(i);}//要初始化v3的容器大小,否则在后面运行会导致段错误//如果未知要分配多少容量时，可以先不使用 resize()//把merge中 v3.begin() 改为 back_inserter(v3.begin())//‌back_inserter‌是一个用于在容器尾部插入元素的迭代器适配器。//它通过调用容器的push_back方法来插入元素，从而避免了手动管理容器的动态扩展。//使用back_inserter可以方便地向容器中追加数据，而无需担心容器的容量问题。v3.resize(v1.size()+v2.size());cout << "合并前：" << endl;cout << "v1: ";for (auto it = v1.begin(); it != v1.end(); it++) {cout << *it << " ";}cout << endl;cout << "v2: ";for (auto it = v2.begin(); it != v2.end(); it++) {cout << *it << " ";}cout << endl;// 合并两个容器到v3merge(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), v3.begin());cout << "合并后：" << endl;cout << "v3: ";for (auto it = v3.begin(); it != v3.end(); it++) {cout << *it << " ";}cout << endl;
}int main() {testMerge();return 0;
}

 

reverse

功能描述：

• 将容器内元素进行反转。

函数原型：

• reverse(iterator beg, iterator end);

  • // 反转指定范围的元素

  • beg 开始迭代器

  • end 结束迭代器

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>using namespace std;void testReverse() {vector<int> v;for (int i = 1; i <= 10; i++) {v.push_back(i);}cout << "反转前：" << endl;for (auto it = v.begin(); it != v.end(); it++) {cout << *it << " ";}cout << endl;// 使用reverse算法反转容器中的元素reverse(v.begin(), v.end());cout << "反转后：" << endl;for (auto it = v.begin(); it != v.end(); it++) {cout << *it << " ";}cout << endl;
}int main() {testReverse();return 0;
}