C++ STL sort ( )

ggh·2022년 5월 11일

STL

목록 보기

1/3

C++ STL sort ( )

개yo

지금까지의 포스팅에선 여러가지 정렬 알고리즘에 대해 알아 보았다. 정렬 알고리즘은 CS의 오래된 연구분야로 이미 뛰어난 관련 라이브러리가 각 언어마다 존재 하기에 직접 구현을 할 필요가 없다. 해서 이번 포스팅에선 C++ STL의 정렬 함수인 sort( ) 에 대해 알아보도록 하겠다.

STL sort ( ) 사용법 - 두개의 인자만 사용

기본적으로 sort ( )는 C++의 STL인 algorithm 헤더에 포함되어 있어 아래와 같이 선언 후 사용하면 된다.

#include<iostream>
#include<algorithm>

using namespace std;

int main()
{
    int arr[] = {3,1,4,1,5,9,2};
    sort(arr, arr+7);
    for(int i=0; i < 7; i++)
        cout << arr[i] << " ";
    cout << endl;    
}

sort( )는 최소 두개의 인자 값을 받는데 이는 즉 정렬을 할 리스트(배열)의 메모리 주소를 뜻한다.

sort(시작 메모리 주소, 끝 메모리 주소) 와 같이 작성해주면 아래와 같이 오름차순으로 배열이 정렬이 된다.

출력

1 1 2 3 4 5 9

STL sort ( ) 사용법 - 세개의 인자 사용

위에서도 나타냈듯이 sort( )는 sort(시작점, 끝점) 이렇게 두개의 인자 값을 가지고도 오름차순으로 배열을 정렬할 수 있다. sort( )은 세번째 인자값을 넣을 수 있는데 이 세번 째 인자 값은 배열을 정렬하는 과정에서 조건을 뜻하는데 아래와 같이 사용 가능하다.

sort(시작점, 끝점, 조건)

#include<iostream>
#include<algorithm>

using namespace std;
// 조건 내림차순으로 정렬 하여라 
bool compare(int a, int b)
{
    return a > b; 
}

int main()
{
    int arr[] = {3,1,4,1,5,9,2};
    sort(arr, arr+7, compare);

    for(int i=0; i < 7; i++)
        cout << arr[i] << " ";
    cout << endl;    
}

위 코드를 보면 알 수 있듯이 sort( )의 세번째 인자는 bool값으로 받게된다. 위 compare함수는 사용자가 원하는 조건에 따라 변형될 수 있고, 위 코드는 내림차순으로 배열을 정렬하도록 변형한 형태다.

따라서 2개의 인자값을 넣어준다면 기본 디폴트 값으로 오름차순으로 정렬되는 것이고, 사용자 정의에 따라서 여러 조건으로 정렬이 가능한 것이다.

STL sort ( ) 사용법 - 실무에서의 사용 (Class)

어떤 경우에 우리가 실무에서 정렬이 필요할까??

예를들어 데이터가 객체로 정리되어 있어 사용자 정의로 여러개의 변수를 포함하는 경우에는 단순히 데이터의 정렬 기법으론 정렬할 수 없다.

ex) (학생, 점수)의 객체에서 점수별로 정리하는 것

따라서 이런 경우에는 아래와 같이 특정한 변수를 기준으로 정렬하는 방식으로 해결할 수 있다.

#include<iostream>
#include<algorithm>

using namespace std;

class Student
{
public:
    string m_name;
    int m_score;
    Student(string name, int score)
    {
        this->m_name = name;    // 멤버 변수 반환 
        this->m_score = score;  // 멤버 변수 반환 
    }
    // 비교 연산자 오버로딩 
    bool operator < (Student &student)
    {
        return this->m_score < student.m_score;
    }
};

int main()
{
    Student student[] = 
    {
        Student("A 쿤", 90),
        Student("B 쿤", 60),
        Student("C 쿤", 93),
        Student("D 쿤", 40),
        Student("E 쿤", 70),
    };

    sort(student, student+5);

    for(int i=0; i < 5; i++)
        cout << student[i].m_name << " ";
    cout << endl;    
}

위 코드는 class로 사용자 정의 자료형을 만들어 학생의 점수를 기준으로 학생의 이름을 출력하는 코드다. 때문에 자료형이 Student(string, int)형으로 순서대로 이름과 점수가 들어가게 된다.

이처럼 하나의 변수만을 정렬하는것이 아닌 사용자의 정의에 때라서 정렬하는 경우에 위와 같은 방법을 쓴다.

STL sort ( ) 사용법 - 숏 코딩 빠른개발 (Pair)

위에서 설명한 클래스(Class)를 사용하여 사용자 정의 자료형을 만들어 특정한 변수를 기준으로 정렬을 할 순 있지만 클래스를 하나하나 정의를 해 주어야 하는 방식은 장기적으로 관리를 하는 차원에선 좋지만 프로그래밍 속도 측면에선 마냥 좋다곤 볼 수 없다. 따라서 이런 경우에는 Vector 라이브러리의 Pair를 사용하여 아래와 같이 해결할 수 있다.

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>

using namespace std;

int main()
{
    vector<pair<int, string>> Student_ScoreList;
    Student_ScoreList.push_back(pair<int, string>(90, "A 쿤"));
    Student_ScoreList.push_back(pair<int, string>(50, "B 쿤"));
    Student_ScoreList.push_back(pair<int, string>(60, "C 쿤"));
    Student_ScoreList.push_back(pair<int, string>(20, "D 쿤"));
    Student_ScoreList.push_back(pair<int, string>(94, "E 쿤"));

    sort(Student_ScoreList.begin(), Student_ScoreList.end());

    for(int i=0; i < Student_ScoreList.size(); i++)
        cout << Student_ScoreList[i].second << " ";
    cout << endl;
}

vector의 pair는 한 쌍의 데이터를 처리할 수 있도록 해주는 자료구조라고 할 수 있다.

사용법은 아래와 같다.

선언

vector<pair<자료형_1, 자료형_2>> Vector;

입력

Vector.push_back(pair<자료형_1, 자료형_2>(요소_1, 요소_2));

출력

요소_1 출력
- Vector[N].first
요소_2 출력
- Vector[N].second

예시문제

학생명단의 구조가 (이름, 점수, 생년월일) 일때 점수를 기준으로 순서대로 정렬하여라 단. 점수가 같은 경우에는 나이가 더 높은 순위로 정렬 하여라.

학생 1: A 쿤/90점/1996-12-22

학생 2: B 쿤/97점/1993-05-18

학생 3: C 쿤/95점/1993-03-03

학생 4: D 쿤/90점/1997-12/07

학생 5: E 쿤/88점/1999-03-02

위 문제를 보면 기준이 두개라는 것을 알 수 있다. 이를 해결하기 위해선 먼저 성적을 기준으로 정렬한 뒤 동일한 점수를 가진 학생은 나이순으로 한번 더 정렬을 하면 된다.

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>

using namespace std;

bool compare(pair<string, pair<int, int>> a,
             pair<string, pair<int, int>> b)
{   // 학생의 점수가 같은 경우 나이가 많은 순으로 
    if(a.second.first == b.second.first)
        return a.second.second < b.second.second;
    else
        return a.second.first > b.second.first;
}

int main()
{
    vector<pair<string, pair<int, int>>> sl;
    sl.push_back(pair<string, pair<int, int>>("A 쿤", make_pair(90, 19961222)));
    sl.push_back(pair<string, pair<int, int>>("B 쿤", make_pair(97, 19930518)));
    sl.push_back(pair<string, pair<int, int>>("C 쿤", make_pair(95, 19930303)));
    sl.push_back(pair<string, pair<int, int>>("D 쿤", make_pair(90, 19971207)));
    sl.push_back(pair<string, pair<int, int>>("E 쿤", make_pair(88, 19990302)));

    sort(sl.begin(), sl.end(), compare);

    for(int i=0; i < sl.size(); i++)
        cout << sl[i].first << " ";
    cout << endl;
}