STL_算法_02_排序算法

◆ 常用的排序算法：

1.1、合并（容器A(全部/部分)&容器B(全部/部分)==>容器C(全部/部分)，容器C中元素已经排好顺序），返回的值==>iteratorOutBegin.end()

iterator merge(iterator1Begin, iterator1And, iterator2Begin, iterator2End, iteratorOutBegin);

iterator merge(iterator1Begin, iterator1And, iterator2Begin, iterator2End, iteratorOutBegin, functor排序); // ZC: 这里的functor指定，排序的话采用何种方式

1.2、排序

void sort(iteratorBegin, iteratorEnd);

void sort(iteratorBegin, iteratorEnd, functor排序);

1.3、随机洗牌（shuffle是洗牌的意思）（记得初始化随机种子）

void random_shuffle(iteratorBeign, iteratorEnd);

// ZC: 下面的functor作用是，通过容器中某个元素(传入参数) 计算得到它在容器中的新的位置，然后与这个位置上的原来的元素进行位置交换

void random_shuffle(iteratorBeign, iteratorEnd, functor产生随机位置);

1.4、反转

void reverse(iteratorBegin, iteratorEnd);

1、

◆ 以下是排序和通用算法：提供元素排序策略

1.1、第6讲 PPT.25

◆ merge() : 合并两个有序序列，存放到另一个序列。

ZC: 最终得到的result容器里面的元素是经过有序的

ZC: 有两种参数格式，返回值是 iterator[ 该值==result容器.end() ]

ZC: VC6 测试代码 - 1：

 #ifdef WIN32

 #pragma warning (disable: 4786)

 #endif

 #include <vector>

 #include <set>

 #include <algorithm>    // 算法

 #include <numeric>    // 算法

 #include <functional>    // 算法

 using namespace std;

 void main()

 {

     vector<int> vecIntA;

     vecIntA.push_back();

     vecIntA.push_back();

     vecIntA.push_back();

     vecIntA.push_back();

     vecIntA.push_back();

     vector<int> vecIntB;

     vecIntB.push_back();

     vecIntB.push_back();

     vecIntB.push_back();

     vecIntB.push_back();

     vector<int> vecIntC;

     vecIntC.resize();  // 扩大容量 // ZC: 如果不做这一步，VC6编译的exe就崩溃了

     merge(

         vecIntA.begin(), vecIntA.end(),

         vecIntB.begin(), vecIntB.end(),

         vecIntC.begin());

     vector<int>::iterator it = vecIntC.begin();

     // ZC: 从这里打印的信息来看，它自动做了排序处理

     int iIdx = ;

     while (it != vecIntC.end())

     {

         printf("[%02d] ==> *it : %d\n", iIdx, *it);

         it ++;

         iIdx ++;

     }

 }

ZC：控制台输出 - 1：

 [00] ==> *it : 1

 [01] ==> *it : 2

 [02] ==> *it : 3

 [03] ==> *it : 4

 [04] ==> *it : 5

 [05] ==> *it : 6

 [06] ==> *it : 7

 [07] ==> *it : 8

 [08] ==> *it : 9

 Press any key to continue

ZC: VC6 测试代码 - 2：

来自msdn的例子（https://msdn.microsoft.com/en-us/library/9ew9xdb2(v=vs.80).aspx）

 // alg_merge.cpp

 // compile with: /EHsc

 #include <vector>

 #include <algorithm>

 #include <functional>   // For greater<int>( )

 #include <iostream>

 // Return whether modulus of elem1 is less than modulus of elem2

 bool mod_lesser ( int elem1, int elem2 )

 {

    if (elem1 < )

       elem1 = - elem1;

    if (elem2 < )

       elem2 = - elem2;

    return elem1 < elem2;

 }

 int main()

 {

    using namespace std;

    vector <int> v1a, v1b, v1 (  );

    vector <int>::iterator Iter1a,  Iter1b, Iter1;

    // Constructing vector v1a and v1b with default less than ordering

    int i;

    for ( i =  ; i <=  ; i++ )

       v1a.push_back(  i );

    int ii;

    for ( ii =- ; ii <=  ; ii++ )

       v1b.push_back(  ii  );

    cout << "Original vector v1a with range sorted by the\n "

         << "binary predicate less than is  v1a = ( " ;

    for ( Iter1a = v1a.begin( ) ; Iter1a != v1a.end( ) ; Iter1a++ )

       cout << *Iter1a << " ";

    cout << ")." << endl;

    cout << "Original vector v1b with range sorted by the\n "

         << "binary predicate less than is  v1b = ( " ;

    for ( Iter1b = v1b.begin ( ) ; Iter1b != v1b.end ( ) ; Iter1b++ )

       cout << *Iter1b << " ";

    cout << ")." << endl;

    // Constructing vector v2 with ranges sorted by greater

    vector <int> v2a ( v1a ) , v2b ( v1b ) ,  v2 ( v1 );

    vector <int>::iterator Iter2a,  Iter2b, Iter2;

    sort ( v2a.begin ( ) , v2a.end ( ) , greater<int> ( ) );

    sort ( v2b.begin ( ) , v2b.end ( ) , greater<int> ( ) );

    cout << "Original vector v2a with range sorted by the\n "

         <<  "binary predicate greater is   v2a =  ( " ;

    for ( Iter2a = v2a.begin ( ) ; Iter2a != v2a.end ( ) ; Iter2a++ )

       cout << *Iter2a << " ";

    cout << ")." << endl;

    cout << "Original vector v2b with range sorted by the\n "

         <<  "binary predicate greater is   v2b =  ( " ;

    for ( Iter2b = v2b.begin ( ) ; Iter2b != v2b.end ( ) ; Iter2b++ )

       cout << *Iter2b << " ";

    cout << ")." << endl;

    // Constructing vector v3 with ranges sorted by mod_lesser

    vector <int> v3a ( v1a ), v3b ( v1b ) ,  v3 ( v1 );

    vector <int>::iterator Iter3a,  Iter3b, Iter3;

    sort ( v3a.begin ( ) , v3a.end ( ) , mod_lesser );

    sort ( v3b.begin ( ) , v3b.end ( ) , mod_lesser );

    cout << "Original vector v3a with range sorted by the\n "

         << "binary predicate mod_lesser is   v3a =  ( " ;

    for ( Iter3a = v3a.begin ( ) ; Iter3a != v3a.end ( ) ; Iter3a++ )

       cout << *Iter3a << " ";

    cout << ")." << endl;

    cout << "Original vector v3b with range sorted by the\n "

         << "binary predicate mod_lesser is   v3b =  ( " ;

    for ( Iter3b = v3b.begin ( ) ; Iter3b != v3b.end ( ) ; Iter3b++ )

       cout << *Iter3b << " ";

    cout << ")." << endl;

    // To merge inplace in ascending order with default binary

    // predicate less <int> ( )

    merge ( v1a.begin ( ) , v1a.end ( ) , v1b.begin ( ) , v1b.end ( ) , v1.begin ( ) );

    cout << "Merged inplace with default order,\n vector v1mod =  ( " ;

    for ( Iter1 = v1.begin( ) ; Iter1 != v1.end( ) ; Iter1++ )

       cout << *Iter1 << " ";

    cout << ")." << endl;

    // To merge inplace in descending order, specify binary

    // predicate greater<int>( )

    merge ( v2a.begin ( ) , v2a.end ( ) , v2b.begin ( ) , v2b.end ( ) ,

        v2.begin ( ) ,  greater <int> ( ) );

    cout << "Merged inplace with binary predicate greater specified,\n "

         << "vector v2mod  = ( " ;

    for ( Iter2 = v2.begin( ) ; Iter2 != v2.end( ) ; Iter2++ )

       cout << *Iter2 << " ";

    cout << ")." << endl;

    // Applying A user-defined (UD) binary predicate mod_lesser

    vector <int>::iterator itRtn = merge ( v3a.begin ( ) , v3a.end ( ) , v3b.begin ( ) , v3b.end ( ) ,

        v3.begin ( ) ,  mod_lesser );

    cout << "Merged inplace with binary predicate mod_lesser specified,\n "

         << "vector v3mod  = ( " ; ;

    for ( Iter3 = v3.begin( ) ; Iter3 != v3.end( ) ; Iter3++ )

       cout << *Iter3 << " ";

    cout << ")." << endl;

    itRtn --;

    itRtn --;

    cout << "*itRtn : " << *itRtn;

 }

ZC：控制台输出 - 2 (vs2010)：

 Original vector v1a with range sorted by the

  binary predicate less than is  v1a = ( 0 1 2 3 4 5 ).

 Original vector v1b with range sorted by the

  binary predicate less than is  v1b = ( -5 -4 -3 -2 -1 0 ).

 Original vector v2a with range sorted by the

  binary predicate greater is   v2a =  ( 5 4 3 2 1 0 ).

 Original vector v2b with range sorted by the

  binary predicate greater is   v2b =  ( 0 -1 -2 -3 -4 -5 ).

 Original vector v3a with range sorted by the

  binary predicate mod_lesser is   v3a =  ( 0 1 2 3 4 5 ).

 Original vector v3b with range sorted by the

  binary predicate mod_lesser is   v3b =  ( 0 -1 -2 -3 -4 -5 ).

 Merged inplace with default order,

  vector v1mod =  ( -5 -4 -3 -2 -1 0 0 1 2 3 4 5 ).

 Merged inplace with binary predicate greater specified,

  vector v2mod  = ( 5 4 3 2 1 0 0 -1 -2 -3 -4 -5 ).

 Merged inplace with binary predicate mod_lesser specified,

  vector v3mod  = ( 0 0 1 -1 2 -2 3 -3 4 -4 5 -5 ).

 *itRtn : 5

 请按任意键继续. . .

1.2、第6讲 PPT.26

◆ sort() : 以默认升序的方式重新排列指定范围内的元素。若要改排序规则，可以输入比较函数。

ZC: 有两种参数格式，返回值是 void 。

ZC: VC6 测试代码 - 1：

 #ifdef WIN32

 #pragma warning (disable: 4786)

 #endif

 #include <vector>

 #include <set>

 #include <algorithm>    // 算法

 #include <numeric>    // 算法

 #include <functional>    // 算法

 using namespace std;

 void main()

 {

     vector<int> vecInt;

     vecInt.push_back();

     vecInt.push_back();

     vecInt.push_back();

     vecInt.push_back();

     vecInt.push_back();

     sort(vecInt.begin(), vecInt.end());

     vector<int>::iterator it = vecInt.begin();

     // ZC: 从这里打印的信息来看，它自动做了排序处理

     int iIdx = ;

     while (it != vecInt.end())

     {

         printf("[%02d] ==> *it : %d\n", iIdx, *it);

         it ++;

         iIdx ++;

     }

 }

ZC：控制台输出 - 1：

 [00] ==> *it : 1

 [01] ==> *it : 2

 [02] ==> *it : 3

 [03] ==> *it : 4

 [04] ==> *it : 5

 [05] ==> *it : 6

 [06] ==> *it : 7

 [07] ==> *it : 8

 [08] ==> *it : 9

 Press any key to continue

ZC: VC6 测试代码 - 2：

 #ifdef WIN32

 #pragma warning (disable: 4786)

 #endif

 #include <string>

 #include <vector>

 #include <set>

 #include <algorithm>    // 算法

 #include <numeric>    // 算法

 #include <functional>    // 算法

 using namespace std;

 //学生类

 class CStudent

 {

 public:

     CStudent(int iID, string strName)

     {

         m_iID=iID;

         m_strName=strName;

     }

 public:

     int m_iID;

     string m_strName;

 };

 //学号比较函数

 bool Compare(const CStudent &stuA, const CStudent &stuB)

 {

     return (stuA.m_iID < stuB.m_iID);

 }

 void main()

 {

     vector<CStudent> vecStu;

     vecStu.push_back(CStudent(, "老二"));

     vecStu.push_back(CStudent(, "老大"));

     vecStu.push_back(CStudent(, "老三"));

     vecStu.push_back(CStudent(, "老四"));

     sort(vecStu.begin(), vecStu.end(), Compare);

     //  此时，vecStu容器包含了按顺序的"老大对象","老二对象","老三对象","老四对象"

     vector<CStudent>::iterator it = vecStu.begin();

     while (it != vecStu.end())

     {

         printf("%s\n", it->m_strName.c_str());

         it ++;

     }

 }

ZC：控制台输出 - 2：

 老大

 老二

 老三

 老四

 Press any key to continue

1.3、第6讲 PPT.30

◆ random_shuffle() : 对指定范围内的元素随机调整次序。

ZC: 有两种参数格式，返回值是 void

ZC: VC6 测试代码 - 1：

 #ifdef WIN32

 #pragma warning (disable: 4786)

 #endif

 #include <time.h>

 #include <string>

 #include <vector>

 #include <set>

 #include <algorithm>    // 算法

 #include <numeric>    // 算法

 #include <functional>    // 算法

 using namespace std;

 void main()

 {

     //设置随机种子

     srand(time());

     vector<int> vecInt;

     vecInt.push_back();

     vecInt.push_back();

     vecInt.push_back();

     vecInt.push_back();

     vecInt.push_back();

     string str("UIPower");

     random_shuffle(vecInt.begin(), vecInt.end());    //随机排序，结果比如：9,7,1,5,3

     random_shuffle(str.begin(), str.end());            //随机排序，结果比如："owreUIP"

     vector<int>::iterator it = vecInt.begin();

     int iIdx = ;

     while (it != vecInt.end())

     {

         printf("[%02d] ==> %d\n", iIdx, *it);

         it ++;

     }

     printf("str : %s\n", str.c_str());

 }

ZC：控制台输出 - 1：

 [00] ==> 9

 [00] ==> 1

 [00] ==> 3

 [00] ==> 5

 [00] ==> 7

 str : IroePUw

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ZC: VC6 测试代码 - 2（来自：http://www.cplusplus.com/reference/algorithm/random_shuffle/）：

 // random_shuffle example

 #include <iostream>     // std::cout

 #include <algorithm>    // std::random_shuffle

 #include <vector>       // std::vector

 #include <ctime>        // std::time

 #include <cstdlib>      // std::rand, std::srand

 // random generator function:

 int myrandom (int i)

 {

     int iRand = std::rand();

     int iRtn = iRand % i;

     printf("%d %% %d ==> %d\n", iRand, i, iRtn);

     return iRtn;

     //return std::rand()%i;

 }

 int main () {

   std::srand ( unsigned ( std::time() ) );

   std::vector<int> myvector;

   // set some values:

   for (int i=; i<; ++i) myvector.push_back(i); // 1 2 3 4 5 6 7 8 9

   // using built-in random generator: // ZC: built-in ==> 内置

   //std::random_shuffle ( myvector.begin(), myvector.end() ); // ZC: 先把这句代码注释掉，暂时只关注自定义的随机生成函数

   // using myrandom:

   std::random_shuffle ( myvector.begin(), myvector.end(), myrandom);

   printf("\n");

   // print out content:

   std::cout << "myvector contains:";

   for (std::vector<int>::iterator it=myvector.begin(); it!=myvector.end(); ++it)

     std::cout << ' ' << *it;

   std::cout << '\n';

   system("pause");

   return ;

 }

ZC：控制台输出 - 2：

 4094 % 2 ==> 0

 3749 % 3 ==> 2

 18714 % 4 ==> 2

 6449 % 5 ==> 4

 634 % 6 ==> 4

 29214 % 7 ==> 3

 14374 % 8 ==> 6

 8421 % 9 ==> 6

 myvector contains: 2 1 4 7 6 5 9 3 8

 请按任意键继续. . .

ZC：我理解的自定义随机函数变换方式：

1 2 3 4 5 6 7 8 9   原来的顺序（对于第0个元素 不做随机运算）

2 1 3 4 5 6 7 8 9   第1个元素(数字"2") 和 第0个元素 交换位置之后的结果

2 1 3 4 5 6 7 8 9   第2个元素(数字"3") 和 第2个元素 交换位置之后的结果(位置都没动)

2 1 4 3 5 6 7 8 9   第3个元素(数字"4") 和 第2个元素 交换位置之后的结果

2 1 4 3 5 6 7 8 9   第4个元素(数字"5") 和 第4个元素 交换位置之后的结果(位置都没动)

2 1 4 3 6 5 7 8 9   第5个元素(数字"6") 和 第4个元素 交换位置之后的结果

2 1 4 7 6 5 3 8 9   第6个元素(数字"7") 和 第3个元素 交换位置之后的结果

2 1 4 7 6 5 8 3 9   第7个元素(数字"8") 和 第6个元素 交换位置之后的结果

2 1 4 7 6 5 9 3 8   第8个元素(数字"9") 和 第6个元素 交换位置之后的结果

1.4、第6讲 PPT.30

◆ reverse() : 对指定范围内元素重新反序排序。

ZC: 只有一种参数格式，返回值是 void

ZC: VC6 测试代码：

 #ifdef WIN32

 #pragma warning (disable: 4786)

 #endif

 #include <string>

 #include <vector>

 #include <set>

 #include <algorithm>    // 算法

 #include <numeric>    // 算法

 #include <functional>    // 算法

 using namespace std;

 void main()

 {

     vector<int> vecInt;

     vecInt.push_back();

     vecInt.push_back();

     vecInt.push_back();

     vecInt.push_back();

     vecInt.push_back();

     reverse(vecInt.begin(), vecInt.end());        //{9,7,5,3,1}

     vector<int>::iterator it = vecInt.begin();

     int iIdx = ;

     while (it != vecInt.end())

     {

         printf("[%02d] ==> %d\n", iIdx, *it);

         it ++;

     }

 }

ZC：控制台输出：

 [00] ==> 9

 [00] ==> 7

 [00] ==> 5

 [00] ==> 3

 [00] ==> 1

 Press any key to continue

?.?、第6讲 PPT.?

◆

ZC: VC6 测试代码：

ZC：控制台输出：

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