如何使用C++中的STL对数组进行排序？

在C++中，STL（标准模板库）是一个非常强大的工具，它提供了许多有用的数据结构和算法供开发人员使用。其中排序算法是最常用的之一，排序不仅能够提高程序的执行效率，还能为程序提供更好的可读性和可维护性。在这篇文章中，我们将探讨如何使用C++中的STL对数组进行排序。

排序算法

在了解如何使用STL对数组进行排序之前，我们需要了解一些基本的排序算法。下面列出了几种常用的排序算法及其复杂度：

冒泡排序：O(N^2)
选择排序：O(N^2)
插入排序：O(N^2)
快速排序：平均O(NlogN)，最坏情况O(N^2)
归并排序：O(NlogN)
堆排序：O(NlogN)

这些排序算法中，STL库中一般实现了快速排序和归并排序两种。

STL中的排序函数

在C++的STL库中，有一个sort函数，它可以接收一个数组和数组的长度，然后对数组进行排序。这个函数直接调用了快速排序算法。下面是一个例子：

#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

int main()
{
    int arr[] = { 4, 1, 8, 5, 7 };

    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); 

    sort(arr, arr + n);

    for (int i = 0; i < n; i++)
        cout << arr[i] << " ";

    return 0;
}

运行结果：

1 4 5 7 8

我们可以看到，sort函数可以很容易地对数组中的元素进行排序。这个函数支持不同类型的元素，所以可以对任何数组进行排序。

需要注意的是，sort函数只能对内置数据类型进行排序，无法对自定义数据类型进行排序。

对结构体进行排序

如果我们需要对自定义的数据类型进行排序，该怎么办呢？在C++中，可以使用函数对象来对结构体进行排序。

函数对象是一个类，在该类中定义一个重载运算符()，当类的对象使用()运算符时，就可以调用该函数。下面是一个使用函数对象排序的例子：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <string>

using namespace std;

struct Person
{
    string name;
    int age;

    bool operator () (const Person& p1, const Person& p2) const
    {
        return p1.age < p2.age;
    }
};

int main()
{
    Person arr[] = { { "Tom", 21 }, { "Jerry", 19 }, { "John", 36 } };

    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    sort(arr, arr + n, Person());

    for (int i = 0; i < n; i++)
        cout << arr[i].name << " " << arr[i].age << endl;

    return 0;
}

运行结果：