C++. Сборник рецептов

Концепция сортировки очень проста, но есть несколько вариаций на тему ее реализации в стандартной библиотеке. Следующий перечень описывает эти вариации.

partial_sort

Принимает три итератора произвольного доступа — first, middle и last — и (необязательно) функтор сравнения. Он имеет два постусловия: элементы диапазона (first, middle) будут меньше, чем элементы диапазона (middle, last), и диапазон (first, middle) будет отсортирован с помощью operator< или указанного функтора сравнения. Другими словами, он сортирует только первые n элементов.

partial_sort_сору

Делает то же, что и partial_sort, но помещает результаты в выходной диапазон. Он берет первые n элементов из исходного диапазона и в соответствующем порядке копирует их в результирующий диапазон. Если результирующий диапазон (n) короче, чем исходный диапазон (m), то в результирующий диапазон копируется только n элементов.

nth_element

Принимает три итератора произвольного доступа — first, nth и last — и необязательный функтор сравнения. Он помешает элемент, на который ссылается nth, в то место, где он находился бы, если бы весь диапазон был отсортирован. Следовательно, все элементы диапазона (first, nth) будут меньше, чем элемент в позиции nth (те, что находятся в диапазоне (nth, last) не сортируются, но больше, чем те, что предшествуют nth). Этот алгоритм следует использовать тогда, когда требуется отсортировать только один или несколько элементов диапазона и избежать затрат на сортировку всего диапазона.

Также можно разделить элементы диапазона в соответствии с каким-либо критерием (функтором), и это является предметом обсуждения рецепта 7.7.

Смотри также

Рецепт 7.7.

7.7. Разделение диапазона

Проблема

Имеется диапазон элементов, которые требуется каким-либо образом разделить на группы. Например, необходимо переместить в начало диапазона все элементы, которые меньше определенного значения.

Решение

Для перемещения элементов используйте стандартный алгоритм partition с предикатом-функтором. См. пример 7.7.

Пример 7.7. Разделение диапазона

#include <iostream>
#include <istream>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <functional>
#include <iterator>
#include 'utils.h' // Для printContainer(): см. рецепт 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);
 // Реорганизуем элементы в v так, чтобы те, которые меньше,
 // чем 'foo', оказались перед остальными.
 vector<string>::iterator p =
  partition(v.begin(), v.end(),
  bind2nd(less<string>(), 'foo'));
 printContainer(v);
 cout << '*p = ' << *p << endl;
}

Вывод примера 7.7 выглядит примерно так.

Введите набор строк: a d f j k l
^Z
-----
a d f j k l
*p = j

После работы partition итератор p указывает на первый элемент, для которого less(*p, 'foo') не равно true.

Обсуждение

partition принимает начало и конец диапазона и предикат и перемешает все элементы, для которых предикат равен true, в начало диапазона. Он возвращает итератор, указывающий на первый элемент, для которого предикат не равен true, или на конец диапазона, если все элементы удовлетворяют предикату. Он объявлен вот так.

Bi partition(Bi first, Bi last, Pred pred);

pred — это функтор, который принимает один аргумент и возвращает true или false. Предиката по умолчанию не существует — вы должны указать такой предикат, который удовлетворяет требованию разделения диапазона. При этом можно написать свой предикат, а можно использовать один из предикатов стандартной библиотеки. Например, в примере 7.7 можно видеть, что я для создания функтора использовал less и bind2nd.

vector<string>::iterator p =
partition(v.begin(), v.end(),
bind2nd(less<string>(), 'foo'));

Здесь все элементы, которые меньше 'foo', перемещаются в начало последовательности. bind2nd здесь необязателен, но он удобен для автоматического создания функтора, который принимает один аргумент и возвращает результат вычисления less<string>(*i, 'foo') для каждого i-го элемента последовательности. Если требуется, чтобы одинаковые элементы сохранили свой первоначальный порядок, то следует использовать stable_partition.

partition и другие алгоритмы, которые меняют порядок элементов диапазона, не работают со стандартными ассоциативными контейнерами set, multiset, map и multimap. Причиной этого является то, что ассоциативные контейнеры хранят свои элементы в упорядоченном виде и перемещать и удалять элементы разрешается только самим контейнерам. Использовать partition можно с