STL裏sort算法用的是什麼排序算法？

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前言

當你第一眼看到這道面試題是否是內心在暗喜，一問算法題就比問排序算法，一問排序算法就問快速排序。
若是你回答：

STL裏的sort算法確定用的是快速排序啊？難不成仍是冒泡排序麼？

若是你只是回答快速排序，那麼恭喜你只答對了33.333%，離正確答案還差一大截。

回答完，接着會引來一堆問題轟炸：

• 數據量大和數據量小都適合用快速排序嗎？
• 快速排序的時間複雜度不是穩定的nlogn，最壞狀況會變成n^2，怎麼解決複雜度惡化問題？
• 快速排序遞歸實現時，怎麼解決遞歸層次過深的問題？
• 遞歸過深會引起什麼問題？
• 怎麼控制遞歸深度？若是達到遞歸深度了還沒排完序怎麼辦？

首先，回答用到哪一種排序算法，正確答案是：

毫無疑問是用到了快速排序，但不單單隻用了快速排序，還結合了插入排序和堆排序。

是否是很驚喜，很意外？

爲何？直接看STL源碼實現，來源於侯捷老師翻譯的鼎鼎大名的《STL源碼剖析》關於sort算法實現的細節，實現細節有不少精彩的地方。

並不是全部容器都使用sort算法

既然問的是STL的sort算法實現，那麼先確認一個問題，哪些STL容器須要用到sort算法？
首先，關係型容器擁有自動排序功能，由於底層採用RB-Tree，因此不須要用到sort算法。
其次，序列式容器中的stack、queue和priority-queue都有特定的出入口，不容許用戶對元素排序。
剩下的vector、deque，適用sort算法。

實現邏輯

STL的sort算法，數據量大時採用QuickSort快排算法，分段歸併排序。一旦分段後的數據量小於某個門檻（16），爲避免QuickSort快排的遞歸調用帶來過大的額外負荷，就改用Insertion Sort插入排序。若是遞歸層次過深，還會改用HeapSort堆排序。

結合快速排序-插入排序-堆排序 三種排序算法。