算法学习笔记（C++）——排序与查找

算法学习笔记（C++）——排序与查找

排序

排序在C++中被整合到了algorithm中，输入sort即可调用，默认为int类型的升序排序，且排序方式Compare可以根据需要自行定义。

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下面给出了一个使用样例。

题目：
输入学生的姓名和分数，期待以降序或升序的方式输出学生姓名和分数，当学生分数相同时，期望先录入的同学先输出。

输入：
第一行学生数目n
第二行排序方式（0为降序，1为升序）
后续n行分别为：姓名+空格+分数

输出（n行）：
每行的内容分别为：（按指定方式排序后的）姓名+空格+分数

注：
sort默认为int类型的升序
在本题中，由于需要将姓名、成绩、输入次序一并保存，故而封装了结构体Student，需要使用自己定义的Compare函数。

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

using namespace std;

struct Student{
    
    
	string name;
	int score;
	int order;
};

// increasing, type 1
bool AscendingCompare(Student a, Student b){
    
    
	if (a.score == b.score){
    
    
		return a.order < b.order;
	}
	else{
    
    
		return a.score < b.score;
	}
}

// decreasing, type 0
bool DescendingCompare(Student a, Student b){
    
    
	if (a.score == b.score){
    
    
		return a.order < b.order;
	}
	else{
    
    
		return a.score > b.score;
	}
}

int main(){
    
    
	// total number of student and compare method
	int number, type;
	cin >> number >> type;
	Student arr[number];
	// load name, score and order
	for (int i=0; i<number; ++i){
    
    
		cin >> arr[i].name;
		cin >> arr[i].score;
		arr[i].order = i;
	}
	// compare with appointed method
	if(type){
    
    
		sort(arr, arr+number, AscendingCompare);
	}
	else{
    
    
		sort(arr, arr+number, DescendingCompare);
	}
	// output
	for (int i=0;i<number; ++i){
    
    
		cout << arr[i].name << " " << arr[i].score << endl;
	}
	
	
	return 0;
}

样例：

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查找

上一节中排序的意义之一就是帮助人们更加高效的查找，有序的序列能够加快检索效率而无需逐个元素进行比较，这对在同一序列中多次查找时的意义是十分明显的。

关于查找，我们在此介绍二分查找策略。

// binary search

# include <cstdio>
# include <iostream>
# include <algorithm>

using namespace std;
const int MAXN = 100;

int arr[MAXN];

bool binarySearch(int len, int target){
    
    
	int left = 0;
	int right = len-1;
	while(left <= right){
    
    
		int middle = (left + right) / 2;
		if (arr[middle] < target){
    
    			// drop the left half of arr
			left = middle + 1;
		}
		else if (arr[middle] > target){
    
    		// drop the right half of arr
			right = middle - 1;
		}
		else{
    
    								// find it
			return true;
		}
	}
	return false;
}


int main(){
    
    
	int len;
	int n;
	while(scanf("%d", &len) != EOF){
    
    
		// load data
		for (int i=0; i<len; ++i){
    
    
			cin >> arr[i];
		}
		// sort in Ascending
		sort(arr, arr+len);
		// binary search
		cin >> n;
		int target;
		while (n--){
    
    
			cin >> target;
			if (binarySearch(len, target)){
    
    
				printf("True\n");
			}
			else{
    
    
				printf("False\n");
			}
		}
	}
	return 0;
}