std::stable_sort

定义于头文件 `<algorithm>`
template< class RandomIt > void stable_sort( RandomIt first, RandomIt last );	(1)	(C++26 起为 constexpr)
template< class ExecutionPolicy, class RandomIt > void stable_sort( ExecutionPolicy&& policy, RandomIt first, RandomIt last );	(2)	(C++17 起)
template< class RandomIt, class Compare > void stable_sort( RandomIt first, RandomIt last, Compare comp );	(3)	(C++26 起为 constexpr)
template< class ExecutionPolicy, class RandomIt, class Compare > void stable_sort( ExecutionPolicy&& policy, RandomIt first, RandomIt last, Compare comp );	(4)	(C++17 起)

以非降序对范围 [first, last) 中的元素进行排序。保证保持等价元素的顺序。

1) 元素根据 operator<(C++20 前)std::less{}(C++20 起) 进行排序。

3) 元素根据 comp 排序。

2,4) 同 (1,3)，但按 policy 执行。

仅当满足所有以下条件时，这些重载才参与重载决议

std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> 为 true。	(C++20 前)
std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>> 为 true。	(C++20 起)

如果满足以下任何条件，则行为是未定义的：

*first 的类型不可 Swappable。	(C++11 前)
`RandomIt` 不是可值交换的 (ValueSwappable)。 first 的类型不可 MoveConstructible。 first 的类型不可 MoveAssignable。	(C++11 起)

first, last	-	定义待排序元素范围的迭代器对
policy	-	要使用的执行策略
comp	-	比较函数对象（即满足 Compare 要求的对象），若第一个参数小于（即在第二个参数之前排序）第二个参数则返回 true。比较函数的签名应等效于以下内容 bool cmp(const Type1& a, const Type2& b); 尽管函数签名不需要含有 const&，但函数不可修改传递给它的对象，且必须能接受 `Type1` 和 `Type2` 类型（可能带 const）的所有值，而无论其值类别（因此，不允许 `Type1&`，也不允许 `Type1`，除非对于 `Type1` 移动等价于复制(C++11 起)）。类型 Type1 和 Type2 必须使得类型为 RandomIt 的对象能够被解引用，然后隐式转换为二者。
类型要求
- `RandomIt` 必须满足 LegacyRandomAccessIterator 的要求。
- `Compare` 必须满足 Compare 的要求。

[编辑] 复杂度

给定 $\scriptsize N$ $N$ 为 last - first

1,2) 如果有足够的额外内存可用，使用 operator<(C++20 前)std::less{}(C++20 起) 进行

O(N\cdotlog(N))

次比较，否则进行

O(N\cdotlog 2 (N))

次比较。

3,4) 如果有足够的额外内存可用，对比较器 comp 进行

O(N\cdotlog(N))

次应用，否则进行

O(N\cdotlog 2 (N))

次应用。

[编辑] 异常

带有模板参数 ExecutionPolicy 的重载按如下方式报告错误

若作为算法一部分调用的函数执行抛出异常，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。
如果算法未能分配内存，则抛出 std::bad_alloc。

[编辑] 可能的实现

另请参阅 libstdc++ 和 libc++ 中的实现。

[编辑] 注意

此函数尝试分配一个大小等于要排序序列的临时缓冲区。如果分配失败，则选择效率较低的算法。

特性测试宏	值	标准	特性
`__cpp_lib_constexpr_algorithms`	`202306L`	(C++26)	constexpr 稳定排序，重载 (1)、(3)

[编辑] 示例

运行此代码

#include <algorithm>
#include <array>
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
 
struct Employee
{
    int age;
    std::string name; // Does not participate in comparisons
};
 
bool operator<(const Employee& lhs, const Employee& rhs)
{
    return lhs.age < rhs.age;
}
 
#if __cpp_lib_constexpr_algorithms >= 202306L
consteval auto get_sorted()
{
    auto v = std::array{3, 1, 4, 1, 5, 9};
    std::stable_sort(v.begin(), v.end());
    return v;
}
static_assert(std::ranges::is_sorted(get_sorted()));
#endif
 
int main()
{
    std::vector<Employee> v{{108, "Zaphod"}, {32, "Arthur"}, {108, "Ford"}};
 
    std::stable_sort(v.begin(), v.end());
 
    for (const Employee& e : v)
        std::cout << e.age << ", " << e.name << '\n';
}

输出

32, Arthur
108, Zaphod
108, Ford

[编辑] 另请参阅

sort	将一个范围按升序排序 (函数模板) [编辑]
partial_sort	对一个范围的前 N 个元素进行排序 (函数模板) [编辑]
stable_partition	将元素分成两组，同时保留它们的相对顺序 (函数模板) [编辑]
ranges::stable_sort (C++20)	对一个范围的元素进行排序，同时保留相等元素之间的顺序 (算法函数对象)[编辑]

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