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C++中如何对数组进行排序

2023-07-10 07:27:27 深夜i -- --

C++ 数组排序

C++作为一种高效的计算机程序设计语言，广泛应用于各种领域。在程序设计中，数组排序是一种常见的问题，因为它可以提高程序的运行效率和准确性。下面我们来了解一下C++中如何对数组进行排序。

使用标准库函数排序

C++标准库提供了sort函数，可以对数组进行排序。sort函数可以接受三个参数：数组的起始地址、数组的结束地址和一个比较函数。比较函数是用来比较数组中的元素的大小，它返回一个bool值，表示两个元素的大小关系。例如：


#include <algorithm> //必须包含这个头文件才能使用sort函数
using namespace std;
bool cmp(int a, int b)
  return a > b; //降序排序
int main(){
  int arr[5] = 3;
  sort(arr, arr+5); //默认升序排序
  for(int i = 0; i < 5; i++){
    cout << arr[i] << " ";
  }
  sort(arr, arr+5, cmp); //降序排序
  for(int i = 0; i < 5; i++){
    cout << arr[i] << " ";
  }
  return 0;
}

使用冒泡排序

冒泡排序是一种简单的排序算法，在C++中也可以使用。冒泡排序的基本思想是比较相邻的两个元素，如果它们的顺序错误就交换它们，一直重复这个过程，直到整个数组排好序为止。例如：


#include <iostream>
using namespace std;
void bubble_sort(int arr[], int len){
  for(int i = 0; i < len - 1; i++){ //外层循环控制排序的轮数
    for(int j = 0; j < len - 1 - i; j++){ //内层循环控制每一轮排序的比较次数
      if(arr[j] > arr[j+1]){ //如果前一个数大于后一个数就交换它们的位置
        int temp = arr[j];
        arr[j] = arr[j+1];
        arr[j+1] = temp;
      }
    }
  }
}
int main(){
  int arr[5] = 5;
  bubble_sort(arr, 5);
  for(int i = 0; i < 5; i++){
    cout << arr[i] << " ";
  }
  return 0;
}

使用快速排序

快速排序是一种高效的排序算法，在C++中也可以使用。快速排序的基本思想是选取一个基准元素，将数组中小于等于它的元素完全放在它的左边，将数组中大于等于它的元素完全放在它的右边，然后对左右两个子数组进行递归排序。例如：


#include <iostream>
using namespace std;
int partition(int arr[], int left, int right){
  int pivot = arr[left]; //选取第一个元素作为基准元素
  while(left < right){
    while(left < right && arr[right] >= pivot) //从右端开始查找比基准元素小的数
      right--;
    
    arr[left] = arr[right]; //将比基准元素小的数放到左边
    while(left < right && arr[left] <= pivot){ //从左端开始查找比基准元素大的数
      left++;
    }
    arr[right] = arr[left]; //将比基准元素大的数放到右边
  }
  arr[left] = pivot;
  return left; //返回基准元素的位置
}
void quick_sort(int arr[], int left, int right){
  if(left < right){
    int mid = partition(arr, left, right);
    quick_sort(arr, left, mid - 1); //对左半部分进行递归排序
    quick_sort(arr, mid + 1, right); //对右半部分进行递归排序
  }
}
int main(){
  int arr[5] = 3;
  quick_sort(arr, 0, 4);
  for(int i = 0; i < 5; i++){
    cout << arr[i] << " ";
  }
  return 0;
}

总结

以上介绍了C++中三种常见的数组排序方法：使用标准库函数排序、使用冒泡排序和使用快速排序。在选择具体的排序算法时，应根据数据结构的特点和使用场景进行综合考虑。高效的排序算法可以大大提高程序的运行效率和准确性，是程序设计中不可忽视的重要环节。

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