C++模板超程式設計----快速排序
阿新 • • 發佈：2020-12-20
## 目錄
- [目錄](#目錄)
- [簡介](#簡介)
- [實現](#實現)
- [資料結構定義](#資料結構定義)
- [在陣列前新增一個元素](#在陣列前新增一個元素)
- [判斷](#判斷)
- [分堆](#分堆)
- [合併](#合併)
- [快速排序的實現](#快速排序的實現)
- [總結](#總結)
## 簡介
上一篇使用C++模板模板實現了一個選擇排序。這一次，更進一步的，實現了一個快速排序演算法。關於快速排序的可以看這一篇文章[快速排序](http://data.biancheng.net/view/117.html)
## 實現
和上一次一樣，我把快速排序演算法分為幾個小的步驟，分別實現，然後聯合在一起，實現演算法。
### 資料結構定義
和之前類似，不過多定義了一個`head_type`，同時對一些型別進行了改名。
```C++
// 資料結構定義
template
struct mvector;
template
struct mvector<_head, data...> {
constexpr static int head = _head;
typedef mvector<_head> head_type;
typedef mvector tail_type;
constexpr static std::array value = {_head, data...};
};
template
struct mvector<_head> {
constexpr static int head = _head;
typedef mvector<_head> head_type;
typedef mvector<> tail_type;
constexpr static std::array value = {_head};
};
template<>
struct mvector<> {
constexpr static int head = -1;
typedef mvector<> head_type;
typedef mvector<> tail_type;
constexpr static std::array value = {};
};
```
### 在陣列前新增一個元素
```C++
// 在陣列前增加一個元素
template
struct add_to_list;
template
struct add_to_list> {
typedef mvector result_type;
};
```
### 判斷
```C++
// 判斷，輸出一個型別
template
struct m_type_if;
template
struct m_type_if {
typedef T result_type;
typedef S not_result_type;
};
template
struct m_type_if {
typedef S result_type;
typedef T not_result_type;
};
```
### 分堆
根據第一個元素，將不同的元素分在不同的陣列中
```C++
// 分堆
template
struct m_diff;
template
struct m_diff<_mid, mvector> {
typedef _mid mid;
typedef m_diff<_mid, mvector> next_type;
typedef typename m_type_if::result_type, typename next_type::right_type>::result_type right_type;
typedef typename m_type_if= mid::head, typename add_to_list::result_type, typename next_type::left_type>::result_type left_type;
};
template
struct m_diff<_mid, mvector<>> {
typedef _mid mid;
typedef m_diff<_mid, mvector<>> next_type;
typedef mvector<> right_type;
typedef mvector<> left_type;
};
```
### 合併
```C++
// 合併
template
struct combine_result;
template
struct combine_result, mvector, mvector> {
typedef mvector result_type;
};
```
### 快速排序的實現
```C++
// 快排
template
struct QuickSortWork;
template
struct QuickSortWork> {
typedef m_diff::head_type, typename mvector::tail_type> diffed_type;
typedef typename QuickSortWork::result_type right_type;
typedef typename QuickSortWork::result_type left_type;
typedef typename combine_result::head_type, left_type>::result_type result_type;
};
template<>
struct QuickSortWork> {
typedef mvector<> result_type;
};
template
struct QuickSort {
typedef QuickSortWork> work_type;
constexpr static std::array result = work_type::result_type::value;
};
```
## 總結
原始碼：https://gist.github.com/ink19/2dd0c466db4a11611a9b75e78dd25b4e
和之前的感覺類似，不過使用更加順手了。
部落格原文：部落格原文：https://www.cnblogs.com/ink19/p/cpp_template_quick_so