[草稿]std::sort

本章描述C++泛型算法sort的设计和使用。

个人认为，排序相关的泛型算法是C++中相对比较复杂的部分。

sort的内部实现并不是固定的，在不同版本的C++中，采用的排序算法可能是不同的，但是最坏时间复杂度必须是O(n log n)。

GNU Standard C++ library采用了三步混合排序方式：首先使用内省排序（本身采用快速排序和堆排序的混合），然后使用插入排序。

参见：http://en.wikipedia.org/wiki/Sort_(C%2B%2B)

(关于内省排序，参见：http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%86%85%E7%9C%81%E6%8E%92%E5%BA%8F)

或许是因为实现方法不固定，C++官方网站也并没有提供相关的实现方法。

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我们先来看看C++官方网站上对sort的描述

http://www.cplusplus.com/reference/algorithm/sort/

（注：以下内容是我对C++官方网站上内容的理解，不准确的地方请见谅）

• sort函数的声明：

sort函数有两种形式，

一种是默认采用operator<进行比较的形式：

template <class RandomAccessIterator>
void sort (RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last);

一种是采用自定义比较方式的形式：

template <class RandomAccessIterator, class Compare>
void sort (RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last, Compare comp);

所以，如果你想对自定义类型的一组数据将进行排序，那么你有两种选择：1. 重载operator<; 2.采用第二种形式。

• sort函数的作用：

对[first,last)序列中的元素进行排序（如果采用上边的第一种方式，则按降序排列）。

非稳定排序，即 相等的两个元素，在排序之后并不能保证其原来的先后循序。（如果需要稳定排序，请采用stable_sort）。

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其他内容（还不够详细）：

• sort函数的时间复杂度：

最差时间复杂度 O(n log n)

• sort函数的排序方式：

非稳定排序（如果需要稳定排序，请采用stable_sort）。

不同版本的C++中，sort采用的排序算法可能是不同的。GNU采用内省排序和插入排序的混合方式。

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以下是我写得一个简单的例子

#include <algorithm>

#include <iostream>
#include <vector>

using std::cout;
using std::endl;
using std::vector;

class Whatever
{
public:
    Whatever(int size, char name)
        : mSize(size), mName(name)
    {}
    int getSize() { return mSize; }
    char getName() { return mName; }
    bool operator< (const Whatever& what) const
    {
        return (this->mSize < what.mSize);
    }
private:
    int mSize;
    char mName;
};

void print(vector<int> vec)
{
    for (vector<int>::iterator iter = vec.begin(); iter != vec.end(); iter++)
    {
        cout << *iter << ' ';
    }
    cout << endl;
}

void print(vector<Whatever> vec)
{
    for (vector<Whatever>::iterator iter = vec.begin(); iter != vec.end(); iter++)
    {
        cout << iter->getSize() << iter->getName() << ' ';
    }
    cout << endl;
}

bool compare(int i, int j)
{
    return (i > j);
}

bool compareWhat(Whatever i, Whatever j)
{
    return (i < j);
}

int main(void)
{
    int vecVal[] = {12, 10, 13, 15, 20, 18, 11};
    vector<int> vec(vecVal, vecVal+7);
    sort(vec.begin(), vec.end());
    print(vec);
    sort(vec.begin(), vec.end(), compare);
    print(vec);

    vector<Whatever> vecWhat;
    for (int i = 0; i < 100; i++)
    {
        Whatever what(rand()%50, char(97+rand()%25));
        vecWhat.push_back(what);
    }
    print(vecWhat);
    sort(vecWhat.begin(), vecWhat.end(), compareWhat);
    print(vecWhat);

    return 0;
}