Question

我尝试编写一个插入排序函数，它将根据参数的符号（order）在升序和降序之间切换。它工作正常，但看起来并不正确，因为我用作开关的条件运算符会为内循环的每次迭代增加一些开销。所以我想就如何编写更好的函数版本征求您的意见。

void Array::sort(int order) //Array is a struct that contains a vector of pointers named vect, as well as this function.
{
  if (order==0) return;
  bool ascending = (order>0);
  int i,j;
  Data* buffer; //Data is a struct containing some variables, including the key that has to be sorted.
  for (i=1; i<_size; i++)
  {
    buffer = vect[i]; //A vector of pointers to Data objects declared in the Array struct.
    j=i-1;
    while ( j>=0 && (ascending?(vect[j]->key > buffer->key):(vect[j]->key < buffer->key)))
    {
      vect[j+1] = vect[j];
      j--;
    }
    vect[++j] = buffer;
  }
}

Answer 1

你基本上想要编写两个函数，每个函数都知道它的排序顺序静态（即，在编译时），并选择动态调用哪一个。

最简单的变化是：

// original code, templated
template <bool Ascending>
void Array::sort() {
  int i,j;
  Data* buffer;
  for (i=1; i<_size; i++) {
    buffer = vect[i];
    j=i-1;
    while (j>=0 && (Ascending?(vect[j]->key > buffer->key):(vect[j]->key < buffer->key)))
    {
      vect[j+1] = vect[j];
      j--;
    }
    vect[++j] = buffer;
  }
}

// original prototype
void Array::sort(int order) {
  if (order > 0)
    sort<true>();
  else if (order < 0)
    sort<false>;
}

请注意，尽管内循环中仍然存在三元语句，但由于Ascending是常量（在每个实例化中只是一个不同的常量），因此可以很容易地对其进行优化。

更简洁的方法是完全删除三元语句，而是将某种比较函数传递给内部函数模板。我们可以使用内置函数对象传递一个函数指针或一个lambda-I，因为它们已经做了我们想要的事情。

// Comparitor is some type you can call to compare two arguments
template <typename Comparitor>
void Array::sort(Comparitor comp) {
  int i,j;
  Data* buffer;
  for (i=1; i<_size; i++) {
    buffer = vect[i];
    j=i-1;
    while (j>=0 && comp(vect[j]->key, buffer->key)) {
      vect[j+1] = vect[j];
      j--;
    }
    vect[++j] = buffer;
  }
}

// std::greater and less come from <functional>
void Array::sort(int order) {
  typedef decltype(vect[0]->key) KeyType; // or use the real type directly
  if (order > 0)
    sort(std::greater<KeyType>());
  else if (order < 0)
    sort(std::less<KeyType>());
}

Answer 2

一种选择是使用模板，并将您的功能重新定义为

template<class T> void Array::sort(T op)
{
    ...
    while ( j>=0 && op(vect[j]->key,buffer->key))
    ...
}

然后您可以使用适当的排序对象调用您的排序

struct LessThan : public std::binary_function<int, int, bool>   {
    bool operator() (int x, int y) const { return x < y; }
};
struct GreaterThan : public std::binary_function<int, int, bool>    {
    bool operator() (int x, int y) const { return x > y; }
};

Array::sort(LessThan());

Answer 3

如果你真的想要性能，你可以编写两个函数，而不是一个。但导致重复。这就是C ++在模板中闪耀的地方。

带订单开关的插入排序功能

3 个答案: