std::ranges::stable_sort
| 定义于头文件 <algorithm>
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| 调用签名 |
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template< std::random_access_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
class Comp = ranges::less, class Proj = std::identity >
requires std::sortable<I, Comp, Proj>
I stable_sort( I first, S last, Comp comp = {}, Proj proj = {} );
|
(1) | (C++20 起) (C++26 起 constexpr) |
template< ranges::random_access_range R, class Comp = ranges::less,
class Proj = std::identity >
requires std::sortable<ranges::iterator_t<R>, Comp, Proj>
ranges::borrowed_iterator_t<R>
stable_sort( R&& r, Comp comp = {}, Proj proj = {} );
|
(2) | (C++20 起) (C++26 起 constexpr) |
将范围 [first, last) 中的元素按非递减顺序排序。等价元素的顺序是稳定的，即保证得以保持。
序列相对于比较器 comp 是有序的，如果有任何迭代器 it 指向该序列且任何非负整数 n，使得 it + n 是指向序列元素的有效迭代器，std::invoke(comp, std::invoke(proj, *(it + n)), std::invoke(proj, *it) 求值为 false。
comp 进行比较。r 作为范围，如同以 ranges::begin(r) 为 first 并以 ranges::end(r) 为 last。本页描述的函数式实体是算法函数对象（非正式地称为 niebloids），即：
参数
| first, last | - | 定义待排序元素 范围 的迭代器-哨位对 |
| r | - | 待排序的范围 |
| comp | - | 应用于投影元素的比较器 |
| proj | - | 应用于元素的投影器 |
返回值
一个等于 last 的迭代器。
复杂度
若额外内存可用，需要 N·log(N) 次比较；其中 N 为 ranges:: distance ( first, last ) 。否则需要 N·log²(N) 次比较。两种情况下投影次数均为比较次数的两倍。
注释
| 功能测试 宏 | 值 | 标准 | 功能 |
|---|---|---|---|
__cpp_lib_constexpr_algorithms
|
202306L
|
(C++26) | constexpr 稳定排序 |
可能实现
此实现仅展示在无额外内存可用时使用的较慢算法。另请参阅 MSVC STL 与 libstdc++ 中的实现。
struct stable_sort_fn { template<std::random_access_iterator I, std::sentinel_for<I> S, class Comp = ranges::less, class Proj = std::identity> requires std::sortable<I, Comp, Proj> constexpr //< 自 C++26 起 I operator()(I first, S last, Comp comp = {}, Proj proj = {}) const { auto count = ranges::distance(first, last); auto mid = first + count / 2; auto last_it = first + count; if (count <= 1) return last_it; (*this)(first, mid, std::ref(comp), std::ref(proj)); (*this)(mid, last_it, std::ref(comp), std::ref(proj)); ranges::inplace_merge(first, mid, last_it); return last_it; } template<ranges::random_access_range R, class Comp = ranges::less, class Proj = std::identity> requires std::sortable<ranges::iterator_t<R>, Comp, Proj> constexpr //< 自 C++26 起 ranges::borrowed_iterator_t<R> operator()(R&& r, Comp comp = {}, Proj proj = {}) const { return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r), std::move(comp), std::move(proj)); } }; inline constexpr stable_sort_fn stable_sort{}; |
示例
#include <algorithm> #include <array> #include <functional> #include <iomanip> #include <iostream> void print(const auto& seq) { for (const auto& elem : seq) std::cout << elem << ' '; std::cout << '\n'; } struct Particle { std::string name; double mass; // MeV friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Particle& p) { return os << '\n' << std::left << std::setw(8) << p.name << " : " << p.mass; } }; int main() { std::array s{5, 7, 4, 2, 8, 6, 1, 9, 0, 3}; // 使用默认的 operator< 进行排序 std::ranges::stable_sort(s); print(s); // 使用标准库比较函数对象进行排序 std::ranges::stable_sort(s, std::ranges::greater()); print(s); // 使用自定义函数对象进行排序 struct { bool operator()(int a, int b) const { return a < b; } } customLess; std::ranges::stable_sort(s.begin(), s.end(), customLess); print(s); // 使用 lambda 表达式进行排序 std::ranges::stable_sort(s, [](int a, int b) { return a > b; }); print(s); // 使用投影进行排序 Particle particles[] { {"Electron", 0.511}, {"Muon", 105.66}, {"Tau", 1776.86}, {"Positron", 0.511}, {"Proton", 938.27}, {"Neutron", 939.57} }; print(particles); std::ranges::stable_sort(particles, {}, &Particle::name); //< 按名称排序 print(particles); std::ranges::stable_sort(particles, {}, &Particle::mass); //< 按质量排序 print(particles); }
输出：
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Electron : 0.511 Muon : 105.66 Tau : 1776.86 Positron : 0.511 Proton : 938.27 Neutron : 939.57 Electron : 0.511 Muon : 105.66 Neutron : 939.57 Positron : 0.511 Proton : 938.27 Tau : 1776.86 Electron : 0.511 Positron : 0.511 Muon : 105.66 Proton : 938.27 Neutron : 939.57 Tau : 1776.86
参见
(C++20) |
对范围中的元素进行排序 (算法函数对象) |
(C++20) |
对范围中的前 N 个元素进行排序 (算法函数对象) |
(C++20) |
将元素分成两组，同时保持每组内元素的相对顺序 (算法函数对象) |
| 对范围中的元素进行排序，同时保持等价元素之间的相对顺序 (函数模板) |