C++怎么自定义std::sort的比较函数_C++算法排序与自定义比较函数应用

std::sort支持自定义比较函数实现排序,需满足严格弱序规则。可通过函数指针、Lambda表达式(推荐)、函数对象或重载operator

c++怎么自定义std::sort的比较函数_c++算法排序与自定义比较函数应用

在C++中使用std::sort时,如果需要对自定义类型排序或改变默认的排序规则,可以通过自定义比较函数实现。标准库std::sort支持多种方式传入比较逻辑,包括函数指针、函数对象(仿函数)、Lambda表达式等。

1. 比较函数的基本要求

比较函数必须满足“严格弱序”(Strict Weak Ordering),即:

对于任意元素 a,compare(a, a) 必须为 false(不能小于自己) 如果 compare(a, b) 为 true,则 compare(b, a) 应为 false 若 compare(a, b) 和 compare(b, c) 都为 true,则 compare(a, c) 也应为 true(可传递性)

违反这些规则可能导致程序崩溃或未定义行为。

2. 使用函数指针自定义比较

适用于简单场景,例如按整数降序排列

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bool cmp(int a, int b) {    return a > b; // 降序}std::vector nums = {3, 1, 4, 1, 5};std::sort(nums.begin(), nums.end(), cmp);

3. 使用Lambda表达式(推荐)

Lambda写法简洁,适合局部逻辑。例如对二维点按横坐标升序、纵坐标降序:

std::vector<std::pair> points = {{1,2}, {3,4}, {1,5}};std::sort(points.begin(), points.end(), [](const auto& a, const auto& b) {    if (a.first != b.first)        return a.first  b.second;});

4. 自定义结构体的排序

假设有一个学生结构体,按成绩降序、姓名升序排列:

struct Student {    std::string name;    int score;};std::vector students = {{"Alice", 85}, {"Bob", 90}, {"Charlie", 85}};std::sort(students.begin(), students.end(), [](const Student& a, const Student& b) {    if (a.score != b.score)        return a.score > b.score;     // 成绩高者在前    return a.name < b.name;           // 成绩相同时按名字字典序});

5. 重载 operator

如果希望类型有自然顺序,可在类内或类外重载 operator:

bool operator<(const Student& a, const Student& b) {    return a.score < b.score;}// 此时可以直接调用 std::sort(students.begin(), students.end());

6. 使用函数对象(Functor)提高性能

对于复杂逻辑或需捕获状态的情况,定义函数对象更高效(避免Lambda重复生成):

struct CompareByScore {    bool operator()(const Student& a, const Student& b) const {        return a.score < b.score;    }};std::sort(students.begin(), students.end(), CompareByScore{});

基本上就这些。选择哪种方式取决于具体需求:Lambda最常用,函数对象适合复用,operatorstd::sort。

以上就是C++怎么自定义std::sort的比较函数_C++算法排序与自定义比较函数应用的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

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