stl-stable_sort源碼學習筆記

    前幾天，一個新同事前來詢問算法stl-stable_sort的狀況。因爲離上次研讀stl源碼時間久已（兩三年前的事兒了），有些細節筆記模糊了。因此就找了sgi-stl和ms-stl倆版本，從新複習一遍其中的stl-stable_sort算法。稍微簡單整理了閱讀筆記，主要裁剪sgi-stl源碼的「僞代碼」，順便加些註釋還可看懂一二！sgi-stl 可讀性筆記強。

    過後，和新同事們講解，分享該算法的內在，主要想說明區別於通用型的std::sort。

    但願貼出來，對於一些新學者有點用處！

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Title:

[stl-stable_sort源碼學習筆記]

===== begin =====

 STL算法 （穩定）在位排序

 stable_sort(__first,  __last) {

 // 關鍵點1：申請排序緩衝區

  _Temporary_buffer<_RandomAccessIter, _Tp> buf(__first, __last);

  if (buf.begin() == 0)

    __inplace_stable_sort(__first, __last);//若緩衝區爲空則內部排序。

  else 

    __stable_sort_adaptive(__first, __last, buf.begin(),

                           _Distance(buf.size()));//轉調

}

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轉調的在位排序，實則歸併排序。

__stable_sort_adaptive(__first, __last, __buffer,__buffer_size) {

// 關鍵點2：遞歸，歸併排序！

  __len = (__last - __first + 1) / 2;

  __middle = __first + __len;

  if (__len > __buffer_size) {

    __stable_sort_adaptive(__first, __middle, __buffer, __buffer_size);

    __stable_sort_adaptive(__middle, __last, __buffer, __buffer_size);

  }

  else {

    __merge_sort_with_buffer(__first, __middle, __buffer, (_Distance*)0);

    __merge_sort_with_buffer(__middle, __last, __buffer, (_Distance*)0);

  }

  __merge_adaptive(__first, __middle, __last, _Distance(__middle - __first), 

                   _Distance(__last - __middle), __buffer, __buffer_size);

}

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藉助緩衝區進行歸併排序

__merge_sort_with_buffer(__first, __last, __buffer) {

  __len = __last - __first;

  __buffer_last = __buffer + __len;

  __step_size = __stl_chunk_size;// sgi stl 7

  // 關鍵點3：在整個集合分片地進行插入排序，保證每分片均有序。

  __chunk_insertion_sort(__first, __last, __step_size);

  // 關鍵點4：合併不一樣分片（有序的）元素。

  while (__step_size < __len) {

    __merge_sort_loop(__first, __last, __buffer, __step_size);

    __step_size *= 2;

    __merge_sort_loop(__buffer, __buffer_last, __first, __step_size);

    __step_size *= 2;

  }

}

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__merge_sort_loop(__first,  __last, __result, __step_size) {

  __two_step = 2 * __step_size;

  while (__last - __first >= __two_step) {

    __result = merge(__first, __first + __step_size,

                     __first + __step_size, __first + __two_step,

                     __result);

    __first += __two_step;

  }

  __step_size = min((__last - __first), __step_size);

  merge(__first, __first + __step_size, __first + __step_size, __last,

        __result);

}

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將集合切分若干分片，排序每分片元素。

__chunk_insertion_sort(__first, __last, __chunk_size)

{

  while (__last - __first >= __chunk_size) {

    __insertion_sort(__first, __first + __chunk_size);

    __first += __chunk_size;

  }

  __insertion_sort(__first, __last);

}

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插入排序

__insertion_sort(__first, __last) { 

  for (__i = __first + 1; __i != __last; ++__i)

    __linear_insert(__first, __i, __VALUE_TYPE(__first));

}

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__linear_insert( __first, __last, _Tp*) {

  if (__val < *__first) {

    copy_backward(__first, __last, __last + 1);

    *__first = __val;

  }

  else

    __unguarded_linear_insert(__last, __val);

}

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__unguarded_linear_insert(__last, __val) {

  __next = __last;

  --__next;

  while (__val < *__next) {

    *__last = *__next;

    __last = __next;

    --__next;

  }

  *__last = __val;

}

===== end =====

@huangjunkun/2011-11-01/