标签:code 输入 sort函数 教程 设计 模板方法 字符串数组 二分 集合
以下内容来自《C/C++程序设计实用案例教程》
1、排序
1.1使用qsort函数
C/C++库函数提供了快速排序函数qsort(q时quick的简写),需要引入头文件<stdlib.h>(注:C++中尽量使用<cstdlib>)
C/C++中库函数qsort函数声明如下:
void qsort(void* base, size_t num, size_t size, int(*compar)(const void*, const void*));
第一个参数base:待排序的元素数组起始地址
第二个参数num:待排序的数组中元素个数
第三个参数size:每个元素的大小(字节数)
最后一个参数:排序的比较函数
例子:整形数组的qsort
#include <stdlib.h> int compare(const void* a, const void* b) //这里要注意的是参数的类型必须为const void* { if (*(int*)a < *(int*)b) return -1; else if (*(int*)a == *(int*)b) return 0; else return 1; } int main() { int a[] = { 12, 46, 154, 4, 86, 5, 78, 5, 8, 16, 879, 4, 78, 5, 45, 12, 45, 45, 71, 1, 4, 78, 979, 46, 7, 9 }; size_t num = sizeof(a) / sizeof(int); size_t size = sizeof(int); qsort(a, num, size, compare); return 0; }
结果
例子:字符串数组的qsort
#include <stdlib.h> //qsort #include <string.h> //strcmp //字符串数组的qsort int compare(const void* a, const void* b) { return strcmp(*(char**)a, *(char**)b); } int main() { char* str[] = { "fad", "fdfetr", "qwtwt", "nbdf", "twtyw", "wywr", "rwew", "sfb" }; qsort(str, sizeof(str) / sizeof(char*), sizeof(char*), compare); return 0; }
结果
1.2使用std::sort排序
在C++中,更推荐使用STL库函数中的std::sort。因为C++STL中并没有明确指明std::sort使用的排序算法,这也意味不同的平台在std::sort函数实现时可能采用不同的排序算法。
std::sort两个重载函数声明如下,需引入头文件<algorithm>
template<class RandomAccessIterator> void sort(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last); template<class RandomAccessIterator,class Compare> void sort(RandomAccessIterator first,RandomAccessIterator last,Compare comp)
第一个重载函数只需传入一个迭代器区间,也就是开始和终止位置的两个随机访问迭代器。它只能进行升序排列。
第二个重载函数还需要传入比较函数。
这里再次涉及迭代器区间,在STL的所有库函数中,如果涉及迭代器区间,那么这个区间一定是半闭半开区间,也就是[first,last)。
在qsort函数中,一定要传入一个比较函数,但是在std::sort的第一个重载函数中,并没有比较函数。这是因为qsort处理的数据都是无符号类型的指针,在编译时候它无法知道数据元素的确切类型。
而std::sort采用的是C++模板方法,当数据传入到比较函数时,它的类型在编译时就确定了。
第二个重载函数中如何定义比较函数?
comp实际上是一个二院函数,它的参数应该是待排序区间中的两个元素,而不是元素的指针;
comp的返回值是bool类型,当返回值为true时,表示a排在b的前面,因此,std:;sort的比较函数相比于qsort的比较函数显得比较简捷,因为qsort比较函数的返回值包括0、负整数、正整数,分别表示等于、小于和大于;
同样,std::sort的比较函数可以是一个函数指针,也可以是一个函数对象。
示例代码如下:
#include <iostream> #include <algorithm> //双精度升序比较函数 bool DoubleAscend(double i, double j) { return i < j; } //双精度降序比较函数 bool DoubleDescend(double i, double j) { return j < i; } //函数对象做比较函数 struct CompareClass { bool operator()(double i, double j){ return j < i; } } compareDescendObject; int main() { double data[] = { 32.5, 71.3, 12.1, 45.4, 26.8, 80.9, 53.2, 32.5 }; int n = sizeof(data) / sizeof(double); //使用double默认升序 std::sort(data, data + n); for (int i = 0; i < n; i++) std::cout << data[i] << " "; std::cout << std::endl; //对前四个元素按降序排序 std::sort(data, data + 4, DoubleDescend); for (int i = 0; i < n; i++) std::cout << data[i] << " "; std::cout << std::endl; //对后四个元素按降序排序 std::sort(data + n - 4, data + n, DoubleDescend); for (int i = 0; i < n; i++) std::cout << data[i] << " "; std::cout << std::endl; //使用自定义比较类的一个实例化对象对所有元素按降序排序 std::sort(data, data + n, compareDescendObject); for (int i = 0; i < n; i++) std::cout << data[i] << " "; std::cout << std::endl; }
结果:
补充:
对于基本数据,STL已经准备了降序排序的函数模板std::greater。对于非基本数据类型,如结构体或类,只要其重载operator<函数,则可以直接使用std::greater进行降序排序。
使用std::greater时需要引入头文件<functional>。
与降序相对应的是升序std::less(可以用,但没必要,因为默认就是升序的)。
例子
#include <iostream> #include <algorithm> #include <functional> int main() { double data[] = { 32.5, 71.3, 12.1, 45.4, 26.8, 80.9, 53.2, 32.5 }; int n = sizeof(data) / sizeof(double); //按降序排序 std::sort(data, data + n, std::greater<double>()); for (int i = 0; i < n; i++) std::cout << data[i] << " "; std::cout << std::endl; }
结果
2、查找
2.1使用bsearch函数
C语言库函数提供了一个二分查找函数bsearch,需要引入头文件<stdlib.h>
函数声明如下:
void* bsearch(const void* key, const void* base, size_t num, size_t size, int(*compar)(const void*, const void*));
bsearch的函数参数列表和qsort非常类似,只是它多了第一个参数:一个待查找值的指针,如果在数组中成功查找该值,则返回该值所在空间的地址;如果数组中有多个相同的待查找值,则可能返回其中任意一个值的地址,如果查找失败,返回null指针。
示例代码:
#include <stdlib.h> //qsort,bsearch int compareInt(const void* a, const void* b) { return *(int*)a - *(int*)b; } int main() { int values[] = { 50, 20, 60, 40, 10, 30 }; int key; int *pltem; key = 30; qsort(values, sizeof(values) / sizeof(int), sizeof(int), compareInt); //使用二分法查找需要先进行排序 pltem = (int*)bsearch(&key, values, sizeof(values) / sizeof(int), sizeof(int), compareInt); return 0; }
结果
2.2std::find查找
std::find是C++ STL库函数中一个通用的查找函数,这个函数并不要求输入的数据集合是已排序的。
std::find需引入头文件<algorithm>
其函数声明如下:
template<class InputIterator,class T> InputIterator find(InputIterator first, InputIterator last, const T& val);
它会返回[first,last)区间内第一个和val相等的元素的迭代器。如果没有找到该元素,函数返回的是last迭代器。
示例代码:
#include <algorithm> int main() { int data[] = { 35, 25, 10, 15, 45 }; int *p, n; n = sizeof(data) / sizeof(int); p = std::find(data, data + n, 15); return 0; }
结果
标签:code 输入 sort函数 教程 设计 模板方法 字符串数组 二分 集合
原文地址:https://www.cnblogs.com/XiaoXiaoShuai-/p/10453105.html