【C++】STL 算法 - 排序算法 ( 合并排序算法 - merge 函数 | 随机排序算法 - random_shuffle 函数 | 反转序列算法 - reverse 函数 )

文章目录

• 一、合并排序算法 - merge 函数

• 1、函数原型分析
• 2、代码示例

• 二、随机排序算法 - random_shuffle 函数

• 1、函数原型分析
• 2、代码示例

• 三、反转序列算法 - reverse 函数

• 1、函数原型分析
• 2、代码示例

一、合并排序算法 - merge 函数

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1、函数原型分析

在 C++ 语言 的 标准模板库 ( STL , STL Standard Template Library ) 中 , 提供了 merge 合并排序算法函数 用于 将 两个已排序好的容器 合并成一个新的已排序的容器 ;

merge 合并排序算法 函数原型 如下 :

template <class InputIterator1, class InputIterator2, class OutputIterator>  
OutputIterator merge(InputIterator1 first1, InputIterator1 last1,  
                     InputIterator2 first2, InputIterator2 last2,  
                     OutputIterator result);

• 参数解析 :

• InputIterator1 first1 参数 : 有序 输入 容器 1 的 迭代器范围 的 起始迭代器 ( 包含该迭代器指向的元素 ) ;
• InputIterator1 last1 参数 : 有序 输入 容器 1 的 迭代器范围 的 终止迭代器 ( 不包含该迭代器指向的元素 ) ;
• InputIterator2 first2 参数 : 有序 输入 容器 2 的 迭代器范围 的 起始迭代器 ( 包含该迭代器指向的元素 ) ;
• InputIterator2 last2 参数 : 有序 输入 容器 2 的 迭代器范围 的 终止迭代器 ( 不包含该迭代器指向的元素 ) ;

• 返回值解析 : 将上述 两个输入容器 迭代器的范围 的元素 进行 合并排序 , 放入到 输出容器中 , 返回的迭代器 是 指向 " 有序输出容器 首元素 " 的迭代器 ;

2、代码示例

代码示例 :

#include "iostream"
using namespace std;
#include <vector>
#include <algorithm>
#include "functional"

int main() {

	// 输入容器
	vector<int> v1 = { 1, 3, 5 };
	vector<int> v2 = { 2, 4, 6 };

	// 输出容器
	vector<int> v3(v1.size() + v2.size());

	// 合并 v1 和 v2 到 v3 , 默认使用 < 操作符进行比较
	merge(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), v3.begin());

	// 向 foreach 循环中传入 Lambda 表达式
	for_each(v3.begin(), v3.end(), [](int a) {
		cout << a << " ";
		});
	cout << endl;

	
	// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
	system("pause");
	return 0;
};

执行结果 :

1 2 3 4 5 6
Press any key to continue . . .

二、随机排序算法 - random_shuffle 函数

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1、函数原型分析

在 C++ 语言 的 标准模板库 ( STL , STL Standard Template Library ) 中 , 提供了 random_shuffle 随机排序算法函数 用于 对容器中的元素进行随机排序 ;

random_shuffle 随机排序算法 函数原型 如下 :

template <class RandomAccessIterator>  
void random_shuffle(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last);

• 参数解析 :

• RandomAccessIterator first 参数 : 迭代器范围 的 起始迭代器 ( 包含该迭代器指向的元素 ) ;
• RandomAccessIterator last 参数 : 迭代器范围 的 终止迭代器 ( 不包含该迭代器指向的元素 ) ;

• 返回值解析 : 没有返回值 ;

2、代码示例

在下面的示例中 ,

vector 单端数组 容器中 , 初始元素顺序为 :

9 5 2 7

调用 如下代码 :

// 随机排序
	random_shuffle(myVector.begin(), myVector.end());

进行随机排序后 , 再次查看元素顺序 , 变为 :

9 5 7 2

代码示例 :

#include "iostream"
using namespace std;
#include <vector>
#include <algorithm>
#include "functional"

int main() {

	// 要随机排序的容器
	vector<int> myVector{9, 5, 2, 7};

	// 遍历打印容器中元素内容
	for_each(myVector.begin(), myVector.end(), [](int a) {
		cout << a << " ";
		});
	cout << endl;

	// 随机排序
	random_shuffle(myVector.begin(), myVector.end());

	// 遍历打印容器中元素内容
	for_each(myVector.begin(), myVector.end(), [](int a) {
		cout << a << " ";
		});
	cout << endl;
	
	// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
	system("pause");
	return 0;
};

执行结果 :

9 5 2 7
9 5 7 2
Press any key to continue . . .

三、反转序列算法 - reverse 函数

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1、函数原型分析

在 C++ 语言 的 标准模板库 ( STL , STL Standard Template Library ) 中 , 提供了 reverse 反转序列算法函数 用于 对容器中的元素进行 反转序列 ;

reverse 反转序列 函数 的 作用是 是 将序列 [first, last) 中的元素顺序颠倒

该算法函数 , 并不涉及到 排序操作 , 只是单纯的将 元素顺序 进行反转 ;

reverse 反转序列算法 函数原型 如下 :

template <class BidirectionalIterator>  
void reverse(BidirectionalIterator first, BidirectionalIterator last);

• 参数解析 :

• BidirectionalIterator first 参数 : 迭代器范围 的 起始迭代器 ( 包含该迭代器指向的元素 ) ;
• BidirectionalIterator last 参数 : 迭代器范围 的 终止迭代器 ( 不包含该迭代器指向的元素 ) ;

• 返回值解析 : 没有返回值 ;

2、代码示例

代码示例 :

#include "iostream"
using namespace std;
#include <vector>
#include <algorithm>
#include "functional"

int main() {

	// 要随机排序的容器
	vector<int> myVector{9, 5, 2, 7};

	// 遍历打印容器中元素内容
	for_each(myVector.begin(), myVector.end(), [](int a) {
		cout << a << " ";
		});
	cout << endl;

	// 倒序排序
	reverse(myVector.begin(), myVector.end());

	// 遍历打印容器中元素内容
	for_each(myVector.begin(), myVector.end(), [](int a) {
		cout << a << " ";
		});
	cout << endl;
	
	// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
	system("pause");
	return 0;
};

执行结果 :

9 5 2 7
7 2 5 9
Press any key to continue . . .