std::stable_sort

在标头 `<algorithm>` 定义
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)

以非降序排序范围 [first, last) 中的元素。保证保持等价元素间的顺序。

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

3) 按 comp 进行排序。

2,4) 同 (1,3)，但按照 policy 执行。

这些重载只有在

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

是 true 时时才会参与重载决议。

如果满足以下任意条件，那么行为未定义：

*first 的类型不可交换 (Swappable) 。	(C++11 前)
`RandomIt` 不可交换值 (ValueSwappable) 。 first 的类型不可移动构造 (MoveConstructible) 。 first 的类型不可移动赋值 (MoveAssignable) 。	(C++11 起)

参数

first, last	-	要排序的元素范围
policy	-	所用的执行策略。细节见执行策略。
comp	-	比较函数对象（即满足比较 (Compare) 概念的对象），在第一参数小于（即先序于）第二参数时返回 true。比较函数的签名应等价于如下： bool cmp(const Type1 &a, const Type2 &b); 虽然签名不必有 `const&`，函数也不能修改传递给它的对象，而且必须接受（可为 const 的）类型 `Type1` 与 `Type2` 的值，无关乎值类别（从而不允许 `Type1&` ，也不允许 `Type1`，除非 `Type1` 的移动等价于复制 (C++11 起)）。类型 Type1 与 Type2 必须使得 RandomIt 类型的对象能在解引用后隐式转换到这两个类型。
类型要求
- `RandomIt` 必须满足老式随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator) 。
- `Compare` 必须满足比较 (Compare) 。

复杂度

给定 $\scriptsize N$ $N$ 为 last - first：

1,2) 在额外内存足够时应用

O(N\cdotlog(N))

次 operator< (C++20 前)std::less{} (C++20 起) 进行比较，否则应用

O(N\cdotlog 2 (N))

次。

3,4) 在额外内存足够时应用

O(N\cdotlog(N))

次比较函数 comp，否则应用

O(N\cdotlog 2 (N))

次。

异常

拥有名为 ExecutionPolicy 的模板形参的重载按下列方式报告错误：

如果作为算法一部分调用的函数的执行抛出异常，且 ExecutionPolicy 是标准策略之一，那么调用 std::terminate。对于任何其他 ExecutionPolicy，行为由实现定义。
如果算法无法分配内存，那么抛出 std::bad_alloc。

可能的实现

参阅 libstdc++ 与 libc++ 中的实现。

注解

此函数试图分配等于待排序序列长度的临时缓冲区。如果分配失败，那么就会选择较低效的算法。

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

示例

运行此代码

#include <algorithm>
#include <array>
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
 
struct Employee
{
    int age;
    std::string name; // 不参与比较
};
 
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

参阅

partial_sort	排序一个范围的前 N 个元素 (函数模板)
sort	将范围按升序排序 (函数模板)

编译器支持
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