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C++ sort函数源码

2023-07-13 22:33:45 深夜i -- --

C++ sort函数源码

C++ sort函数是STL（标准模板库）的一部分，是一个快速排序算法的实现。它的源码可以帮助我们深入理解这个函数的工作原理，进而更好地使用和优化它的使用。

sort函数源码主要包括两个版本：一是接收两个迭代器（指向待排序区间的起始和结束位置）的函数，另一个是接收三个迭代器（加一个比较函数）的函数。以下是第一个版本的源码（省略了一些细节，如命名空间、typedef等）：


template <class RandomAccessIterator>
void sort(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last) {
 if (last - first > 1) {
  RandomAccessIterator pivot = first + (last - first) / 2;
  pivot = partition(first, last, [=](decltype(*first)& e){ return e < *pivot; });
  sort(first, pivot);
  sort(pivot + 1, last);
 }
}

这段代码的基本思路是先选择一个“枢轴”（pivot）元素，并通过partition函数将区间中小于pivot的元素移到左边，大于pivot的元素移到右边，最后pivot位于中间。然后将左右两部分再分别递归排序，直到区间大小为0或1。

下面是partition函数的代码：


template <class ForwardIterator, class UnaryPredicate>
ForwardIterator partition(ForwardIterator first, ForwardIterator last, UnaryPredicate pred) {
 if (first == last) return first;
 --last;
 while (first < last) {
  while (first < last && pred(*first)) ++first;
  while (first < last && !pred(*last)) --last;
  if (first < last) swap(*first, *last);
 }
 if (!pred(*first)) ++first;
 swap(*first, *(last+1));
 return first;
}

partition函数使用了双指针法，分别从区间两端扫描，并将元素进行交换，最终保证小于pivot的元素在左边，大于pivot的元素在右边，并返回pivot的位置。这里的pred参数是一个函数或函数对象，用于比较元素大小。

以上就是C++ sort函数的基本实现原理，值得注意的是，该函数的时间复杂度为O(nlogn)，是一种快速、高效的排序算法。同时，我们可以根据具体的需求自定义比较函数，以达到更灵活的排序方式。

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