# C++排序方法## 简介在编程中，排序是一个非常基础且重要的操作，用于将数据按照特定规则进行排列。C++ 提供了多种排序方法，从标准库函数到自定义算法实现，开发者可以根据需求选择合适的排序方式。本文将详细介绍几种常见的 C++ 排序方法及其使用场景。---## 1. 标准库排序函数### 1.1 `std::sort``std::sort` 是 C++ 标准库提供的一个高效排序函数，位于 `` 头文件中。它基于快速排序算法，时间复杂度为 O(n log n)。#### 使用示例：```cpp
#include
#include
#include int main() {std::vector nums = {5, 2, 9, 1, 7};// 默认升序排序std::sort(nums.begin(), nums.end());for (auto num : nums) {std::cout << num << " ";}return 0;
}
```#### 特性：
- 支持自定义比较函数。
- 对基本数据类型和容器均适用。---## 2. 自定义排序算法### 2.1 冒泡排序冒泡排序是一种简单的排序算法，通过多次遍历数组，每次将最大的元素“冒泡”到末尾。#### 示例代码：```cpp
#include
#include void bubbleSort(std::vector& arr) {int n = arr.size();bool swapped;for (int i = 0; i < n - 1; ++i) {swapped = false;for (int j = 0; j < n - i - 1; ++j) {if (arr[j] > arr[j + 1]) {std::swap(arr[j], arr[j + 1]);swapped = true;}}if (!swapped) break; // 提前退出优化}
}int main() {std::vector nums = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};bubbleSort(nums);for (auto num : nums) {std::cout << num << " ";}return 0;
}
```#### 特性：
- 时间复杂度高（O(n²)），但实现简单。
- 不适合大规模数据排序。---### 2.2 快速排序快速排序是一种分治法排序算法，平均时间复杂度为 O(n log n)，最坏情况下为 O(n²)。#### 示例代码：```cpp
#include
#include void quickSort(std::vector& arr, int low, int high) {if (low < high) {int pi = partition(arr, low, high);quickSort(arr, low, pi - 1);quickSort(arr, pi + 1, high);}
}int partition(std::vector& arr, int low, int high) {int pivot = arr[high];int i = low - 1;for (int j = low; j <= high - 1; ++j) {if (arr[j] < pivot) {++i;std::swap(arr[i], arr[j]);}}std::swap(arr[i + 1], arr[high]);return i + 1;
}int main() {std::vector nums = {10, 7, 8, 9, 1, 5};quickSort(nums, 0, nums.size() - 1);for (auto num : nums) {std::cout << num << " ";}return 0;
}
```#### 特性：
- 效率高，常用于实际应用。
- 需要额外的递归栈空间。---## 3. 其他排序方法### 3.1 插入排序插入排序通过构建有序序列，对于未排序数据，在已排序序列中从后向前扫描，找到相应位置并插入。#### 示例代码：```cpp
#include
#include void insertionSort(std::vector& arr) {for (size_t i = 1; i < arr.size(); ++i) {int key = arr[i];int j = i - 1;while (j >= 0 && arr[j] > key) {arr[j + 1] = arr[j];--j;}arr[j + 1] = key;}
}int main() {std::vector nums = {4, 3, 2, 10, 12, 1, 5, 6};insertionSort(nums);for (auto num : nums) {std::cout << num << " ";}return 0;
}
```#### 特性：
- 适用于小规模数据或接近有序的数据。---## 4. 总结C++ 提供了丰富的排序工具，从标准库函数到手动实现，每种方法都有其适用场景。开发者应根据具体需求选择最优方案，以提高程序性能和可读性。希望本文对您理解和掌握 C++ 排序方法有所帮助！
C++排序方法
简介在编程中，排序是一个非常基础且重要的操作，用于将数据按照特定规则进行排列。C++ 提供了多种排序方法，从标准库函数到自定义算法实现，开发者可以根据需求选择合适的排序方式。本文将详细介绍几种常见的 C++ 排序方法及其使用场景。---
1. 标准库排序函数
1.1 `std::sort``std::sort` 是 C++ 标准库提供的一个高效排序函数，位于 `` 头文件中。它基于快速排序算法，时间复杂度为 O(n log n)。
使用示例：```cpp
include
include
include int main() {std::vector nums = {5, 2, 9, 1, 7};// 默认升序排序std::sort(nums.begin(), nums.end());for (auto num : nums) {std::cout << num << " ";}return 0;
}
```
特性：
- 支持自定义比较函数。
- 对基本数据类型和容器均适用。---
2. 自定义排序算法
2.1 冒泡排序冒泡排序是一种简单的排序算法，通过多次遍历数组，每次将最大的元素“冒泡”到末尾。
示例代码：```cpp
include
include void bubbleSort(std::vector& arr) {int n = arr.size();bool swapped;for (int i = 0; i < n - 1; ++i) {swapped = false;for (int j = 0; j < n - i - 1; ++j) {if (arr[j] > arr[j + 1]) {std::swap(arr[j], arr[j + 1]);swapped = true;}}if (!swapped) break; // 提前退出优化}
}int main() {std::vector nums = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};bubbleSort(nums);for (auto num : nums) {std::cout << num << " ";}return 0;
}
```
特性：
- 时间复杂度高（O(n²)），但实现简单。
- 不适合大规模数据排序。---
2.2 快速排序快速排序是一种分治法排序算法，平均时间复杂度为 O(n log n)，最坏情况下为 O(n²)。
示例代码：```cpp
include
include void quickSort(std::vector& arr, int low, int high) {if (low < high) {int pi = partition(arr, low, high);quickSort(arr, low, pi - 1);quickSort(arr, pi + 1, high);}
}int partition(std::vector& arr, int low, int high) {int pivot = arr[high];int i = low - 1;for (int j = low; j <= high - 1; ++j) {if (arr[j] < pivot) {++i;std::swap(arr[i], arr[j]);}}std::swap(arr[i + 1], arr[high]);return i + 1;
}int main() {std::vector nums = {10, 7, 8, 9, 1, 5};quickSort(nums, 0, nums.size() - 1);for (auto num : nums) {std::cout << num << " ";}return 0;
}
```
特性：
- 效率高，常用于实际应用。
- 需要额外的递归栈空间。---
3. 其他排序方法
3.1 插入排序插入排序通过构建有序序列，对于未排序数据，在已排序序列中从后向前扫描，找到相应位置并插入。
示例代码：```cpp
include
include void insertionSort(std::vector& arr) {for (size_t i = 1; i < arr.size(); ++i) {int key = arr[i];int j = i - 1;while (j >= 0 && arr[j] > key) {arr[j + 1] = arr[j];--j;}arr[j + 1] = key;}
}int main() {std::vector nums = {4, 3, 2, 10, 12, 1, 5, 6};insertionSort(nums);for (auto num : nums) {std::cout << num << " ";}return 0;
}
```
特性：
- 适用于小规模数据或接近有序的数据。---
4. 总结C++ 提供了丰富的排序工具，从标准库函数到手动实现，每种方法都有其适用场景。开发者应根据具体需求选择最优方案，以提高程序性能和可读性。希望本文对您理解和掌握 C++ 排序方法有所帮助！
