array
和vector
不会对他们所承载的对象进行排序。有时我们去需要排序,但这不代表着我们总是要去切换数据结构,需要排序能够自动完成。在我们的例子有如有一个std::vector
实例,将添加元素后的实例依旧保持排序,会是一项十分有用的功能。
本节中我们使用随机单词对std::vector
进行填充,然后对它进行排序。并在插入更多的单词的同时,保证vector
实例中单词的整体排序。
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先包含必要的头文件。
#include <iostream> #include <vector> #include <string> #include <algorithm> #include <iterator> #include <cassert>
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声明所要使用的命名空间。
using namespace std;
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完成主函数,使用一些随机单词填充
vector
实例。int main() { vector<string> v {"some", "random", "words", "without", "order", "aaa", "yyy"};
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对vector实例进行排序。我们使用一些断言语句和STL中自带的
is_sorted
函数对是否排序进行检查。assert(false == is_sorted(begin(v), end(v))); sort(begin(v), end(v)); assert(true == is_sorted(begin(v), end(v)));
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这里我们使用
insert_sorted
函数添加随机单词到已排序的vector
中,这个函数我们会在后面实现。这些新插入的单词应该在正确的位置上,并且vector
实例需要保持已排序的状态。insert_sorted(v, "foobar"); insert_sorted(v, "zzz");
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现在,我们来实现
insert_sorted
函数。void insert_sorted(vector<string> &v, const string &word) { const auto insert_pos (lower_bound(begin(v), end(v), word)); v.insert(insert_pos, word); }
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回到主函数中,我们将
vector
实例中的元素进行打印。for (const auto &w : v) { cout << w << " "; } cout << '\n'; }
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编译并运行后,我们得到如下已排序的输出。
aaa foobar order random some without words yyy zzz
程序整个过程都是围绕insert_sorted
展开,这也就是本节所要说明的:对于任意的新字符串,通过计算其所在位置,然后进行插入,从而保证vector
整体的排序性。不过,这里我们假设的情况是,在插入之前,vector
已经排序。否则,这种方法无法工作。
这里我们使用STL中的lower_bound
对新单词进行定位,其可接收三个参数。头两个参数是容器开始和结尾的迭代器。这确定了我们单词vector
的范围。第三个参数是一个单词,也就是要被插入的那个。函数将会找到大于或等于第三个参数的首个位置,然后返回指向这个位置的迭代器。
获取了正确的位置,那就使用vector
的成员函数insert
将对应的单词插入到正确的位置上。
insert_sorted
函数很通用。如果需要其适应不同类型的参数,这样改函数就能处理其他容器所承载的类型,甚至是容器的类似,比如std::set
、std::deque
、std::list
等等。(这里需要注意的是成员函数lower_bound
与 std::lower_bound
等价,不过成员函数的方式会更加高效,因为其只用于对应的数据集合)
template <typename C, typename T>
void insert_sorted(C &v, const T &item)
{
const auto insert_pos (lower_bound(begin(v), end(v), item));
v.insert(insert_pos, item);
}
当我们要将std::vector
类型转换为其他类型时,需要注意的是并不是所有容器都支持std::sort
。该函数所对应的算法需要容器为可随机访问容器,例如std::list
就无法进行排序。