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QT中几种常用的排序函数用法总结

作者：吻等离子

Qt是目前最先进、最完整的跨平台C++开发工具,下面这篇文章主要给大家介绍了关于QT中几种常用的排序函数用法的相关资料,文中通过代码介绍的非常详细,需要的朋友可以参考下

第一章：排序函数的概述

排序函数是一种在编程中常用的函数，它可以对一个序列（如数组，列表，向量等）中的元素进行排序，使其按照一定的顺序排列。排序函数可以根据不同的排序算法，如冒泡排序，选择排序，插入排序，快速排序，归并排序，堆排序等，实现不同的排序效果。排序函数的作用有以下几点：

  • 提高查找效率。当一个序列中的元素是有序的，就可以使用一些高效的查找算法，如二分查找，插值查找，斐波那契查找等，来快速地找到目标元素。
  • 方便数据分析。当一个序列中的元素是有序的，就可以方便地进行一些数据分析，如求最大值，最小值，中位数，众数，分位数，频率分布，直方图等。
  • 增加数据可读性。当一个序列中的元素是有序的，就可以增加数据的可读性，使其更容易被人理解和比较。

QT是一个跨平台的应用程序开发框架，它提供了一些常用的排序函数，可以对QT中的一些容器类（如QList，QVector，QMap，QSet等）中的元素进行排序。QT中提供的排序函数有以下几种：

第二章：qSort函数

qSort函数是QT中提供的一个通用的排序函数，它使用快速排序算法，可以对任何可随机访问的序列进行排序。快速排序算法的基本思想是，选择一个基准元素，将序列分为两个子序列，一个子序列中的元素都小于或等于基准元素，另一个子序列中的元素都大于基准元素，然后对这两个子序列递归地进行快速排序，最后将两个子序列合并成一个有序的序列。快速排序算法的平均时间复杂度是O(nlogn)，最坏情况下的时间复杂度是O(n^2)，空间复杂度是O(logn)。

qSort函数的函数原型如下

template <typename RandomAccessIterator>
void qSort(RandomAccessIterator begin, RandomAccessIterator end);

template <typename RandomAccessIterator, typename LessThan>
void qSort(RandomAccessIterator begin, RandomAccessIterator end, LessThan lessThan);

qSort函数的功能参数

对从begin到end（不包括end）的元素进行排序。

第一个参数begin是指向序列开始位置的迭代器

第二个参数end是指向序列结束位置的迭代器

第三个参数lessThan是一个比较函数或者一个比较对象，它可以自定义排序的规则，它接受两个元素作为参数，返回一个布尔值，表示第一个元素是否小于第二个元素。如果没有指定第三个参数，qSort函数会使用默认的比较规则，即使用元素的<运算符进行比较。

qSort函数的用法示例

int arr[] = {5, 3, 7, 1, 9, 4, 6, 8, 2};
qSort(arr, arr + 9); // 对arr数组进行升序排序

QList<int> list;
list << 5 << 3 << 7 << 1 << 9 << 4 << 6 << 8 << 2;
qSort(list.begin(), list.end()); // 对list进行升序排序

QMap<QString, int> map;
map["Alice"] = 90;
map["Bob"] = 80;
map["Charlie"] = 85;
map["David"] = 95;
QList<QString> names = map.keys(); // 获取map的键的列表
qSort(names.begin(), names.end()); // 对names进行升序排序

// 定义一个比较函数，按照字符串的长度进行比较
bool compareByLength(const QString &a, const QString &b)
{
    return a.length() < b.length();
}

// 定义一个比较对象，按照学生的成绩进行比较
struct compareByScore
{
    bool operator()(const Student &a, const Student &b)
    {
        return a.score > b.score; // 降序排序
    }
};

QList<QString> words;
words << "apple" << "banana" << "orange" << "pear" << "grape";
qSort(words.begin(), words.end(), compareByLength); // 按照单词的长度进行升序排序

QList<Student> students;
students << Student("Alice", 90) << Student("Bob", 80) << Student("Charlie", 85) << Student("David", 95);
qSort(students.begin(), students.end(), compareByScore()); // 按照学生的成绩进行降序排序

qSort函数注意事项

以上就是qSort函数的介绍，下面我们将介绍qStableSort函数。

第三章：qStableSort函数

qStableSort函数是QT中提供的一个稳定的排序函数，它使用归并排序算法，可以对任何可随机访问的序列进行排序。归并排序算法的基本思想是，将序列分为两个子序列，对这两个子序列分别进行归并排序，然后将两个有序的子序列合并成一个有序的序列。归并排序算法的时间复杂度是O(nlogn)，空间复杂度是O(n)。

qStableSort函数的函数原型如下

template <typename RandomAccessIterator>
void qStableSort(RandomAccessIterator begin, RandomAccessIterator end);

template <typename RandomAccessIterator, typename LessThan>
void qStableSort(RandomAccessIterator begin, RandomAccessIterator end, LessThan lessThan);

qStableSort函数的功能参数

对从begin到end（不包括end）的元素进行排序

第一个参数begin是指向序列开始位置的迭代器

第二个参数end是指向序列结束位置的迭代器

第三个参数lessThan是一个比较函数或者一个比较对象，它可以自定义排序的规则，它接受两个元素作为参数，返回一个布尔值，表示第一个元素是否小于第二个元素。如果没有指定第三个参数，qStableSort函数会使用默认的比较规则，即使用元素的<运算符进行比较。

qStableSort函数的用法示例

qStableSort函数的用法和qSort函数的用法基本相同，只是qStableSort函数的排序结果是稳定的，也就是说，如果序列中有相等的元素（即lessThan(x, y)和lessThan(y, x)都返回false），它们的相对位置不会改变。这一点在一些场景中是很重要的，例如，如果要对一个学生的列表按照姓名进行排序，然后再按照成绩进行排序，如果使用qSort函数，那么姓名相同的学生的成绩顺序可能会被打乱，而如果使用qStableSort函数，那么姓名相同的学生的成绩顺序会保持不变。

代码示例：

#include <QList>
#include <QString>
#include <QDebug>

// 定义一个学生类，包含姓名和成绩两个属性
class Student
{
public:
    Student(const QString &name, int score) : name(name), score(score) {}
    QString name; // 姓名
    int score; // 成绩
};

// 定义一个比较函数，按照姓名进行升序排序
bool compareByName(const Student &a, const Student &b)
{
    return a.name < b.name;
}

// 定义一个比较函数，按照成绩进行降序排序
bool compareByScore(const Student &a, const Student &b)
{
    return a.score > b.score;
}

// 创建一个学生的列表
    QList<Student> students;
    students << Student("Alice", 90) << Student("Bob", 80) << Student("Charlie", 85) << Student("David", 95) << Student("Alice", 88) << Student("Bob", 82);

    // 使用qStableSort函数按照姓名进行排序
    qStableSort(students.begin(), students.end(), compareByName);

    // 打印排序后的结果
    qDebug() << "Sorted by name:";
    for (const Student &s : students)
    {
        qDebug() << s.name << s.score;
    }

    // 使用qStableSort函数按照成绩进行排序
    qStableSort(students.begin(), students.end(), compareByScore);

    // 打印排序后的结果
    qDebug() << "Sorted by score:";
    for (const Student &s : students)
    {
        qDebug() << s.name << s.score;
    }

运行这段代码，可以得到以下输出：

Sorted by name:
Alice 90
Alice 88
Bob 80
Bob 82
Charlie 85
David 95
Sorted by score:
David 95
Alice 90
Alice 88
Charlie 85
Bob 82
Bob 80

可以看到，qStableSort函数的排序结果是稳定的，也就是说，姓名相同的学生的成绩顺序没有改变，而是保持了原来的顺序。这样就可以方便地对数据进行分组或者分析。

qStableSort函数注意事项

以上就是qStableSort函数的介绍，下面我们将介绍qPartialSort函数

第四章：qPartialSort函数

qPartialSort函数是QT中提供的一个部分排序函数，它使用堆排序算法，可以对任何可随机访问的序列进行部分排序。堆排序算法的基本思想是，将序列视为一个完全二叉树，然后构建一个最大堆或者最小堆，也就是说，每个节点的值都大于或者小于它的子节点的值。然后，将堆的根节点（也就是最大或者最小的元素）与堆的最后一个节点交换，然后将堆的大小减一，再调整堆的结构，重复这个过程，直到堆的大小等于指定的范围。堆排序算法的时间复杂度是O(nlogn)，空间复杂度是O(1)。

qPartialSort函数的函数原型

template <typename RandomAccessIterator>
void qPartialSort(RandomAccessIterator begin, RandomAccessIterator middle, RandomAccessIterator end);

template <typename RandomAccessIterator, typename LessThan>
void qPartialSort(RandomAccessIterator begin, RandomAccessIterator middle, RandomAccessIterator end, LessThan lessThan);

qPartialSort函数的功能参数

对从begin到end（不包括end）的元素进行部分排序，使得从begin到middle（不包括middle）的元素是最小的或者最大的，而且是有序的，而从middle到end的元素是无序的。

第一个参数begin是指向序列开始位置的迭代器

第二个参数middle是指向序列中间位置的迭代器

第三个参数end是指向序列结束位置的迭代器

第四个参数lessThan是一个比较函数或者一个比较对象，它可以自定义排序的规则，它接受两个元素作为参数，返回一个布尔值，表示第一个元素是否小于第二个元素。如果没有指定第四个参数，qPartialSort函数会使用默认的比较规则，即使用元素的<运算符进行比较。

qPartialSort函数的用法示例

int arr[] = {5, 3, 7, 1, 9, 4, 6, 8, 2};
qPartialSort(arr, arr + 3, arr + 9); // 对arr数组进行部分排序，使得前三个元素是最小的，并且是有序的

QList<int> list;
list << 5 << 3 << 7 << 1 << 9 << 4 << 6 << 8 << 2;
qPartialSort(list.begin(), list.begin() + 3, list.end()); // 对list进行部分排序，使得前三个元素是最小的，并且是有序的

QMap<QString, int> map;
map["Alice"] = 90;
map["Bob"] = 80;
map["Charlie"] = 85;
map["David"] = 95;
QList<int> scores = map.values(); // 获取map的值的列表
qPartialSort(scores.begin(), scores.begin() + 2, scores.end()); // 对scores进行部分排序，使得前两个元素是最小的，并且是有序的

// 定义一个比较函数，按照字符串的长度进行比较
bool compareByLength(const QString &a, const QString &b)
{
    return a.length() < b.length();
}

// 定义一个比较对象，按照学生的成绩进行比较
struct compareByScore
{
    bool operator()(const Student &a, const Student &b)
    {
        return a.score > b.score; // 降序排序
    }
};

QList<QString> words;
words << "apple" << "banana" << "orange" << "pear" << "grape";
qPartialSort(words.begin(), words.begin() + 2, words.end(), compareByLength); // 按照单词的长度进行部分排序，使得前两个元素是最短的，并且是有序的

QList<Student> students;
students << Student("Alice", 90) << Student("Bob", 80) << Student("Charlie", 85) << Student("David", 95);
qPartialSort(students.begin(), students.begin() + 2, students.end(), compareByScore()); // 按照学生的成绩进行部分排序，使得前两个元素是最高的，并且是有序的

qPartialSort函数注意事项

以上就是qPartialSort函数的介绍，下面我们将介绍qHeapSort函数。

第五章：qHeapSort函数

qHeapSort函数是QT中提供的一个堆排序函数，它使用堆排序算法，可以对任何可随机访问的序列进行排序。堆排序算法的基本思想是，将序列视为一个完全二叉树，然后构建一个最大堆或者最小堆，也就是说，每个节点的值都大于或者小于它的子节点的值。然后，将堆的根节点（也就是最大或者最小的元素）与堆的最后一个节点交换，然后将堆的大小减一，再调整堆的结构，重复这个过程，直到堆的大小为零。堆排序算法的时间复杂度是O(nlogn)，空间复杂度是O(1)。

qHeapSort函数的函数原型

template <typename RandomAccessIterator>
void qHeapSort(RandomAccessIterator begin, RandomAccessIterator end);

template <typename RandomAccessIterator, typename LessThan>
void qHeapSort(RandomAccessIterator begin, RandomAccessIterator end, LessThan lessThan);

qHeapSort函数的功能是参数

对从begin到end（不包括end）的元素进行排序。

第一个参数begin是指向序列开始位置的迭代器

第二个参数end是指向序列结束位置的迭代器

第三个参数lessThan是一个比较函数或者一个比较对象，它可以自定义排序的规则，它接受两个元素作为参数，返回一个布尔值，表示第一个元素是否小于第二个元素。如果没有指定第三个参数，qHeapSort函数会使用默认的比较规则，即使用元素的<运算符进行比较。

qHeapSort函数的用法示例

qSort函数的用法基本相同，只是qHeapSort函数的特点是，它可以在不使用额外空间的情况下，对序列进行原地排序，也就是说，它不需要创建一个新的序列来存储排序结果，而是直接在原序列上进行操作。这样就可以节省空间，提高效率。

代码示例：

#include <QList>
#include <QString>
#include <QDebug>

// 定义一个学生类，包含姓名和成绩两个属性
class Student
{
public:
    Student(const QString &name, int score) : name(name), score(score) {}
    QString name; // 姓名
    int score; // 成绩
};

// 定义一个比较函数，按照姓名进行升序排序
bool compareByName(const Student &a, const Student &b)
{
    return a.name < b.name;
}

// 定义一个比较函数，按照成绩进行降序排序
bool compareByScore(const Student &a, const Student &b)
{
    return a.score > b.score;
}
    // 创建一个学生的列表
    QList<Student> students;
    students << Student("Alice", 90) << Student("Bob", 80) << Student("Charlie", 85) << Student("David", 95);

    // 使用qHeapSort函数按照姓名进行排序
    qHeapSort(students.begin(), students.end(), compareByName);

    // 打印排序后的结果
    qDebug() << "Sorted by name:";
    for (const Student &s : students)
    {
        qDebug() << s.name << s.score;
    }

    // 使用qHeapSort函数按照成绩进行排序
    qHeapSort(students.begin(), students.end(), compareByScore);

    // 打印排序后的结果
    qDebug() << "Sorted by score:";
    for (const Student &s : students)
    {
        qDebug() << s.name << s.score;
    }

 运行这段代码，可以得到以下输出：

Sorted by name:
Alice 90
Bob 80
Charlie 85
David 95
Sorted by score:
David 95
Alice 90
Charlie 85
Bob 80

可以看到，qHeapSort函数的排序结果是不稳定的，也就是说，姓名相同的学生的成绩顺序可能会改变，而且它可以在不使用额外空间的情况下，对序列进行原地排序，也就是说，它不需要创建一个新的序列来存储排序结果，而是直接在原序列上进行操作。

qHeapSort函数的注意事项

以上就是qHeapSort函数的介绍，下面我们将介绍qLowerBound和qUpperBound函数。

第六章：qLowerBound和qUpperBound函数

qLowerBound和qUpperBound函数是QT中提供的两个查找函数，它们可以在一个有序的序列中，查找一个给定的元素的下界和上界。下界是指序列中第一个不小于给定元素的位置，上界是指序列中第一个大于给定元素的位置。它们可以指定一个比较函数或者一个比较对象，来自定义查找的规则。它们的查找效率是对数级别的，也就是说，它们使用二分查找算法，每次查找都可以将查找范围缩小一半。

qLowerBound和qUpperBound函数的函数原型

template <typename ForwardIterator, typename T>
ForwardIterator qLowerBound(ForwardIterator begin, ForwardIterator end, const T &value);

template <typename ForwardIterator, typename T, typename LessThan>
ForwardIterator qLowerBound(ForwardIterator begin, ForwardIterator end, const T &value, LessThan lessThan);

template <typename ForwardIterator, typename T>
ForwardIterator qUpperBound(ForwardIterator begin, ForwardIterator end, const T &value);

template <typename ForwardIterator, typename T, typename LessThan>
ForwardIterator qUpperBound(ForwardIterator begin, ForwardIterator end, const T &value, LessThan lessThan);

qLowerBound和qUpperBound函数的功能和参数

分别在从begin到end（不包括end）的元素中，查找value的下界和上界。

第一个参数begin是指向序列开始位置的迭代器

第二个参数end是指向序列结束位置的迭代器

第三个参数value是要查找的元素

第四个参数lessThan是一个比较函数或者一个比较对象，它可以自定义查找的规则，它接受两个元素作为参数，返回一个布尔值，表示第一个元素是否小于第二个元素。如果没有指定第四个参数，qLowerBound和qUpperBound函数会使用默认的比较规则，即使用元素的<运算符进行比较。

qLowerBound和qUpperBound函数的用法示例

int arr[] = {1, 2, 3, 3, 3, 4, 5};
int *lower = qLowerBound(arr, arr + 7, 3); // 查找3的下界
int *upper = qUpperBound(arr, arr + 7, 3); // 查找3的上界
qDebug() << "Lower bound of 3 is" << lower - arr; // 输出3的下界的索引
qDebug() << "Upper bound of 3 is" << upper - arr; // 输出3的上界的索引

QList<int> list;
list << 1 << 2 << 3 << 3 << 3 << 4 << 5;
QList<int>::iterator lower = qLowerBound(list.begin(), list.end(), 3); // 查找3的下界
QList<int>::iterator upper = qUpperBound(list.begin(), list.end(), 3); // 查找3的上界
qDebug() << "Lower bound of 3 is" << lower - list.begin(); // 输出3的下界的索引
qDebug() << "Upper bound of 3 is" << upper - list.begin(); // 输出3的上界的索引

QMap<QString, int> map;
map["Alice"] = 90;
map["Bob"] = 80;
map["Charlie"] = 85;
map["David"] = 95;
QList<int> scores = map.values(); // 获取map的值的列表
qSort(scores.begin(), scores.end()); // 对scores进行排序
QList<int>::iterator lower = qLowerBound(scores.begin(), scores.end(), 85); // 查找85的下界
QList<int>::iterator upper = qUpperBound(scores.begin(), scores.end(), 85); // 查找85的上界
qDebug() << "Lower bound of 85 is" << lower - scores.begin(); // 输出85的下界的索引
qDebug() << "Upper bound of 85 is" << upper - scores.begin(); // 输出85的上界的索引

第七章：总结

本文介绍了QT中的几种常用的排序函数，包括qSort，qStableSort，qPartialSort，qHeapSort，qLowerBound和qUpperBound，它们可以对QT中的一些容器类中的元素进行排序或者查找。

下面我们将比较一下不同排序函数的优缺点，以及给出一些使用建议：

到此这篇关于QT中几种常用的排序函数用法总结的文章就介绍到这了,更多相关QT排序函数内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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