C++ 中常用的排序函数介绍及示例代码

🔍在 C++ 中，有多种方式可以实现排序，标准库提供了一些非常实用的排序函数，下面为你介绍常用的几种： ### 1. `std::sort` 函数 `std::sort` 是 C++ 标准库 `<algorithm>` 头文件中提供的一个非常强大且常用的排序函数，它使用的是一种优化过的快速排序算法，平均时间复杂度为 $O(n log n)$。 **示例代码**： ```cpp #include <iostream> #include <algorithm> #include <vector> int main() { std::vector<int> numbers = {5, 2, 9, 1, 5, 6}; // 使用 std::sort 对向量进行排序 std::sort(numbers.begin(), numbers.end()); // 输出排序后的结果 for (int num : numbers) { std::cout << num << " "; } std::cout << std::endl; return 0; } ``` **代码解释**： - 首先包含必要的头文件 `<iostream>`、`<algorithm>` 和 `<vector>`。 - 定义一个 `std::vector<int>` 类型的向量 `numbers` 并初始化。 - 调用 `std::sort` 函数，传入向量的起始迭代器 `numbers.begin()` 和结束迭代器 `numbers.end()`，对向量中的元素进行排序。 - 最后使用范围 for 循环输出排序后的元素。 ### 2. `std::stable_sort` 函数 `std::stable_sort` 同样在 `<algorithm>` 头文件中，它能保证相等元素的相对顺序在排序后保持不变，时间复杂度也是 $O(n log n)$。 **示例代码**： ```cpp #include <iostream> #include <algorithm> #include <vector> struct Person { int age; std::string name; }; bool compareByAge(const Person& a, const Person& b) { return a.age < b.age; } int main() { std::vector<Person> people = { {25, "Alice"}, {20, "Bob"}, {25, "Charlie"} }; // 使用 std::stable_sort 对向量进行排序 std::stable_sort(people.begin(), people.end(), compareByAge); // 输出排序后的结果 for (const auto& person : people) { std::cout << person.name << " (" << person.age << ") "; } std::cout << std::endl; return 0; } ``` **代码解释**： - 定义一个 `Person` 结构体，包含年龄和姓名两个成员。 - 定义一个比较函数 `compareByAge`，用于指定排序规则，这里按照年龄从小到大排序。 - 创建一个 `std::vector<Person>` 类型的向量 `people` 并初始化。 - 调用 `std::stable_sort` 函数，传入向量的起始迭代器、结束迭代器和比较函数，对向量中的元素进行排序。 - 最后使用范围 for 循环输出排序后的元素。 ### 3. `std::partial_sort` 函数 `std::partial_sort` 用于对序列的前 `n` 个元素进行排序，将最小（或最大）的 `n` 个元素放到序列的前面，其余元素的顺序未定义。 **示例代码**： ```cpp #include <iostream> #include <algorithm> #include <vector> int main() { std::vector<int> numbers = {5, 2, 9, 1, 5, 6}; int n = 3; // 使用 std::partial_sort 对前 n 个元素进行排序 std::partial_sort(numbers.begin(), numbers.begin() + n, numbers.end()); // 输出排序后的前 n 个元素 for (int i = 0; i < n; i++) { std::cout << numbers[i] << " "; } std::cout << std::endl; return 0; } ``` **代码解释**： - 定义一个 `std::vector<int>` 类型的向量 `numbers` 并初始化。 - 定义要排序的元素个数 `n`。 - 调用 `std::partial_sort` 函数，传入向量的起始迭代器、指向第 `n` 个元素的迭代器和结束迭代器，对前 `n` 个元素进行排序。 - 最后使用 for 循环输出排序后的前 `n` 个元素。 ######[AI问答 | 1062点数解答 | 2026-04-04 20:03:28]