STL排序演算法

• 排序演算法要求隨機訪問迭代器

vector, deque, container array, native array

• 例子

vector<int> vec = {9,1,10,2,45,3,90,4,9,5,8};

sort(vec.begin(), vec.end());  // 預設以 < 排序
// vec:  1 2 3 4 5 8 9 9 10 45 90



bool lsb_less(int x, int y) {
      return (x%10)<(y%10);
}   
sort(vec.begin(), vec.end(), lsb_less);  //自定義比較函式lsb_less()
// vec: 10 90 1 2 3 4 45 5 8 9 9
 

• 部分排序

// 找出分數前五的學生
vector<int> vec = {9,60,70,8,45,87,90,69,69,55,7};

partial_sort(vec.begin(), vec.begin()+5, vec.end(), greater<int>());
// vec: 90 87 70 69 69 8 9 45 60 55 7

partial_sort(vec.begin(), vec.begin()+5, vec.end());    //預設 <
// vec: 7 8 9 45 55 90 60 87 70 69 69

• 前幾個(不要求排序)

vector<int> vec = {9,60,70,8,45,87,90,69,69,55,7};

nth_element(vec.begin(), vec.begin()+5, vec.end(), greater<int>());
// vec: 69 87 70 90 69 60 55 45 9 8 7

• 分成兩部分

// 滿足條件的在前，不滿足的在後
vector<int> vec = {9,60,70,8,45,87,90,69,69,55,7};

bool lessThan10(int i) {
    return (i<10);
}
partition(vec.begin(),  vec.end(), lessThan10);
// vec: 8 7 9 90 69 60 55 45 70 87 69

// 每個部分保持之前的順序
stable_partition(vec.begin(),  vec.end(), lessThan10);
// vec: 9 8 7 60 70 45 87 90 69 69 55
 

• 堆排序演算法

// 堆:
// 1. 第一個元素總是最大的
// 2. 插入/刪除時間 O(log(n)) 

vector<int> vec = {9,1,10,2,45,3,90,4,9,5,8};

make_heap(vec.begin(), vec.end());
// vec: 90 45 10 9 8 3 9 4 2 5 1


// 刪除最大元素:
pop_heap(vec.begin(), vec.end());  // 1. 交換vec[0]和最後一個元素vec[size-1]
                                   // 2. 重新對[vec.begin(), vec.end()-1)進行生成堆
// vec:  45 9 10 4 8 3 9 1 2 5 90
vec.pop_back();  // 刪除最後一個元素
// vec:  45 9 10 4 8 3 9 1 2 5


// 增加一個新元素:
vec.push_back(100);
push_heap(vec.begin(), vec.end());  // vec最後一個元素，重新生成堆
// vec:  100 45 10 4 9 3 9 1 2 5 8


// 堆排序:
vector<int> vec = {9,1,10,2,45,3,90,4,9,5,8};
make_heap(vec.begin(), vec.end());

sort_heap(vec.begin(), vec.end());
// vec: 1 2 3 4 5 8 9 9 10 45 100
// 注: sort_heap只能在堆上使用