c语言cmp函数含义,【C艹】关于sort用法之重构cmp(comp)函数的笔记
众所周知,balabalabalabala············。
所以掌握sort函数(库文件:)的用法还是很有必要的。
一般选手只会简单地用用sort排一排数组之类,但是一旦掌握了sort的精髓cmp函数(也有叫comp,名字不重要)的重构,sort函数也可以玩得出神入化。
这里只是不全面地记录下了在切题的过程中遇到的重构cmp的应用,仅供参考:
一、cmp函数的原理探究
研究sort的底层代码就会知道,sort函数非常强大,内部结合了多种排序算法以达到相对稳定的高效。但是不管排序的策略如何,其中都用一个“比较”的步骤。而cmp函数(全称大概代表了单词compare,表示“比较”的意思)便定义了这个比较的标准。
举个栗子:当比较一个数组中a、b(a
怎么把我们对cmp函数的重构应用到sort函数里面呢?
从下面可以看出sort模板有三个参数:
voidsort ( RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last );void sort (RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last, Compare comp);//排序区间为[first,last)//注: 随机迭代器,能用此算法的容器是支持随机访问的容器:vector, deque, string。不支持链表一类的排序。
然后我们转到sort的定义找到默认的comp:
//TEMPLATE FUNCTION sort
templateinlinevoidsort(_RanIt _First, _RanIt _Last)
{//order [_First, _Last), using operator<
_STD sort(_First, _Last, less<>());
}
是 less<>(),然后继续转到这个的定义去看:
//TEMPLATE STRUCT less
template
structless
:public binary_function<_ty _ty bool>{//functor for operator<
bool operator()(const _Ty& _Left, const _Ty& _Right) const{//apply operator< to operands
return (_Left <_right>
}
};
好吧实际上就是个——小于号。
也就是说,比较两个元素a,b的时候,a=b则comp函数返回false;由默认排序为升序我们可以推知,comp为true的时候a,b顺序不变,!comp为true的时候a,b顺序改变。(只是暂时的推理!!后面发现有坑!!)
为了方便记忆和使用,我们可以这么想:记相对位置分别在左边和右边的两个元素(这里不用a和b表示)为left和right,排序后的left和right的关系是使comp返回true的关系。(但要注意一个特殊情况,left = right的时候comp返回都是false,按照排序的原理比较这两个元素的时候会交换他们的位置,不过交换前后整个数组并无差别,不过这两个元素只会比较一次,所以也不会无限交换下去(后来事实证明我的想法是错误的))
然而事实真的是这样吗?
这时候我写了一个cmp:
1 bool cmp(int left,intright)2 {3 return left >=right;4 }
当在排序的数组中有两个相同的元素的时候,编译器报了错:
于是我就去查了一下问题的原因,然后知道了sort没有我想的那么简单。
什么是严格弱序?
C++关联容器的有序容器对元素关键字的类型有要求,元素关键字的类型必须定义了严格弱序(stick weak ordering)
拿内置类型来说,C++都定义了 “
严格弱序有什么用?
对于内置类型我们自然可以有、=来判断两个值的大小关系,而对于自定义的类类型,为它定义三种比较操作符是没有必要的,只用一个严格弱序(这里就用
a小于b
a < b
b小于a
b < a
a等于b
!(a < b) && !( b < a )
严格弱序的三条要求
两个关键字不能同时“严格弱序”于对方
如果a“严格弱序”于b,且b“严格弱序”于c,则a必须“严格弱序”于c
如果存在两个关键字,任何一个都不“严格弱序”于另一个,则这两个关键字是相等的。
如果我们把
1.两个关键字不能同时“<=”于对方
显然有a<=b,b<=a,a,b相等时成立
2.如果存在两个关键字,任何一个都不“<=”于另一个,则这两个关键字是相等的。
a不小于等于b,且b也不小于等于a,也就是a>b且b>a,这明显是一个伪命题
然后是报错的原因以及解决办法,参考:
和
而有时,我们所比较的元素并不仅仅是一个值,还可以是一个结构,一个类的实例,或者排序的策略并不想要升序,这时候就要我们自己重构一下cmp函数了。
二、应用
1、非升序排序(int)
#include #include
using namespacestd;bool cmp(int left,intright)
{return left >right;
}intmain()
{int a[7] = { 9, 8, -7, -6, 5, 4,4};
sort(a, a+ 7,cmp);for (int i = 0; i < 7; ++i)
{
cout<
}
system("pause");return 0;
}
2.结构体排序(多级排序)
#include#include
using namespacestd;structnode{inta;intb;
}nodes[5] = { {1,20}, {5,4}, {5,6}, {7,8}, {5,6} };bool cmp(const node left,const node right)//排序规则:按a 从大到小,若a相等,则按b从大到小
{if (left.a ==right.a)
{return left.b >right.b;
}else{return left.a >right.a;
}
}intmain()
{
sort(nodes, nodes+ 5, cmp);for (int i = 0; i < 5; ++i)
{
cout<< "第" << i + 1 << "个:" << nodes[i].a << "," << nodes[i].b<
}
system("pause");return 0;
}
3.类实例排序(和同结构体差不多就不写了)
·····························
未完待续,遇到有意思的我会再加上去
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