C++. Сборник рецептов

равно средней сложности сортировки.

Объявление inplace_merge несколько отличается от merge:

void inplace_merge(Bid first, Bid mid, Bid last);
void inplace_merge(Bid first, Bid mid, Bid last, BinPred comp)

inplace_merge требует двунаправленных итераторов, так что он не является взаимозаменяемым с merge, но в большинстве случаев должен работать. Как и merge, для определения относительного порядка элементов он по умолчанию использует operator<, а при наличии — comp.

7.6. Сортировка диапазона

Проблема

Имеется диапазон элементов, которые требуется отсортировать.

Решение

Для сортировки диапазонов имеется целый набор алгоритмов. Можно выполнить обычную сортировку (в восходящем или нисходящем порядке) с помощью sort, определенного в <algorithm>, а можно использовать одну из других функций сортировки, таких как partial_sort. Посмотрите на пример 7.6, показывающий как это сделать

Пример 7.6. Сортировка

#include <iostream>
#include <istream>
#include <string>
#include <list>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iterator>
#include 'utils.h' // Для printContainer(): см. 7.10
using namespace std;
int main() {
 cout << 'Введите набор строк: ';
 istream_iterator<string> start(cin);
 istream_iterator<string> end; // Здесь создается 'маркер'
 vector<string> v(start, end);
 // Стандартный алгоритм sort сортирует элементы диапазона. Он
 // требует итератор произвольного доступа, так что он работает для vector.
 sort(v.begin(), v.end());
 printContainer(v);
 random_shuffle(v.begin(), v.end()); // См. 7.2
 string* arr = new string[v.size()];
 // Копируем элементы в массив
 copy(v.begin(), v.end(), &arr[0]);
 // Сортировка работает для любого типа диапазонов, но при условии, что
 // ее аргументы ведут себя как итераторы произвольного доступа.
 sort(&arr[0], &arr[v.size()]);
 printRange(&arr[0], &arr[v.size()]);
 // Создаем список с такими же элементами
 list<string> lst(v.begin(), v.end());
 lst.sort(); // Самостоятельная версия sort работать не будет, здесь требуется
         // использовать list::sort. Заметьте, что невозможно отсортировать
         // только часть списка.
 printContainer(lst);
}

Запуск примера 7.6 может выглядеть вот так.

Введите набор строк: a z b y c x d w
^Z
-----
a b c d w x y z
-----
w b y c a x z d
-----
a b c d w x y z
-----
a b c d w x y z

Обсуждение

Сортировка — это очень часто выполняющаяся операция, и есть два способа отсортировать последовательность. Можно обеспечить хранение элементов в определенном порядке с помощью ассоциативного контейнера, но при этом длительность операции вставки будет иметь логарифмическую зависимость от размера последовательности. Либо можно сортировать элементы только по мере надобности с помощью sort, имеющей несколько опций.

Стандартный алгоритм sort делает именно то, что от него ожидается: он сортирует элементы диапазона в восходящем порядке с помощью operator<. Он объявлен вот так.

void sort(Rnd first, Rnd last);
void sort(Rnd first, Rnd last, BinPred comp);

Как и в большинстве других алгоритмов, если operator< не удовлетворяет вашим требованиям, можно указать собственный оператор сравнения. В среднем случае сложность имеет зависимость n log n. В худшем случае она может быть квадратичной.

Если требуется, чтобы одинаковые элементы сохранили свой первоначальный порядок, используйте stable_sort. Он имеет такую же сигнатуру, но гарантирует, что порядок эквивалентных элементов изменен не будет. Его сложность при наличии достаточного объема памяти в худшем случае составляет n log n. Если памяти недостаточно, то сложность может оказаться равной n(log n)².

Однако sort работает не для всех контейнеров. Он требует итераторов произвольного доступа, так что при использовании контейнера, не предоставляющего таких итераторов, он неприменим. Итераторы произвольного доступа предоставляют стандартные последовательные контейнеры deque, vector и string/wstring (которые не являются контейнерами, но удовлетворяют большинству требований к ним), list — это единственный, который такого итератора не предоставляет. Если требуется отсортировать список, используйте list::sort. Например, в примере 7.6 вы, вероятно, заметили, что list::sort не принимает никаких аргументов.

lst.sort();

Это отличает его от std::sort, с помощью которого можно отсортировать только часть последовательности. Если требуется отсортировать часть последовательности, то не следует использовать list.