std::sort

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有制约算法： std::ranges::copy, std::ranges::sort, ...
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定义于头文件 <algorithm>
(1)
template< class RandomIt >
void sort( RandomIt first, RandomIt last );
 (C++20 前)
template< class RandomIt >
constexpr void sort( RandomIt first, RandomIt last );
 (C++20 起)
template< class ExecutionPolicy, class RandomIt >
void sort( ExecutionPolicy&& policy, RandomIt first, RandomIt last );
 (2) (C++17 起)
(3)
template< class RandomIt, class Compare >
void sort( RandomIt first, RandomIt last, Compare comp );
 (C++20 前)
template< class RandomIt, class Compare >
constexpr void sort( RandomIt first, RandomIt last, Compare comp );
 (C++20 起)
template< class ExecutionPolicy, class RandomIt, class Compare >
void sort( ExecutionPolicy&& policy, RandomIt first, RandomIt last, Compare comp );
 (4) (C++17 起)

以不降序排序范围 [first, last) 中的元素。不保证维持相等元素的顺序。

若对于任何指向序列的迭代器 it 与任何使得 it + n 为指向序列元素的合法迭代器的非负整数 n ， comp(*(it + n), *it) 求值为 false ，则称序列相对于 comp 已排序。

1) 用 operator< 比较元素。
3) 用给定的二元比较函数 comp 比较元素。
2,4) 同 (1,3) ，但按照 policy 执行。这些重载仅若 std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> (C++20 前)std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>> (C++20 起) 为 true 才参与重载决议。

参数

first, last - 要排序的元素范围
policy - 所用的执行策略。细节见执行策略。
comp - 比较函数对象（即满足比较 (Compare) 概念的对象），若第一参数小于（即先序于）第二参数则返回 ​true 。

比较函数的签名应等价于如下：

 bool cmp(const Type1 &a, const Type2 &b);

虽然签名不必有 const & ，函数也不能修改传递给它的对象，而且必须接受（可为 const 的）类型 Type1 与 Type2 的值，无关乎值类别（从而不允许 Type1 & ，亦不允许 Type1 ，除非 Type1 的移动等价于复制 (C++11 起)）。
类型 Type1 与 Type2 必须使得 RandomIt 类型的对象能在解引用后隐式转换到这两个类型。 ​

类型要求
-
RandomIt 必须满足值可交换 (ValueSwappable) 和 遗留随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator) 的要求。
-
解引用 RandomIt 结果的类型必须满足可移动赋值 (MoveAssignable) 和可移动构造 (MoveConstructible) 的要求。
-
Compare 必须满足比较 (Compare) 的要求。

返回值

（无）

复杂度

平均 O(N·log(N)) 次比较，其中 N = std::distance(first, last) 。

(C++11 前)

O(N·log(N)) 次比较，其中 N = std::distance(first, last) 。

(C++11 起)

异常

拥有名为 ExecutionPolicy 的模板形参的重载按下列方式报告错误：

  • 若作为算法一部分调用的函数的执行抛出异常，且 ExecutionPolicy 为标准策略之一，则调用 std::terminate 。对于任何其他 ExecutionPolicy ，行为是实现定义的。
  • 若算法无法分配内存，则抛出 std::bad_alloc 。

可能的实现

参阅 libstdc++ 与 libc++ 中的实现。

示例

运行此代码
#include <algorithm>
#include <functional>
#include <array>
#include <iostream>
 
int main()
{
    std::array<int, 10> s = {5, 7, 4, 2, 8, 6, 1, 9, 0, 3}; 
 
    // 用默认的 operator< 排序
    std::sort(s.begin(), s.end());
    for (auto a : s) {
        std::cout << a << " ";
    }   
    std::cout << '\n';
 
    // 用标准库比较函数对象排序
    std::sort(s.begin(), s.end(), std::greater<int>());
    for (auto a : s) {
        std::cout << a << " ";
    }   
    std::cout << '\n';
 
    // 用自定义函数对象排序
    struct {
        bool operator()(int a, int b) const
        {   
            return a < b;
        }   
    } customLess;
    std::sort(s.begin(), s.end(), customLess);
    for (auto a : s) {
        std::cout << a << " ";
    }   
    std::cout << '\n';
 
    // 用 lambda 表达式排序
    std::sort(s.begin(), s.end(), [](int a, int b) {
        return b < a;   
    });
    for (auto a : s) {
        std::cout << a << " ";
    } 
    std::cout << '\n';
}

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

参阅

 排序一个范围的前 N 个元素
(函数模板)
将范围内的元素排序，同时保持相等的元素之间的顺序
(函数模板)