自定义模板的排序向量 class

Question

假设我有一个模板 class ComplexNumber 如下所示：

template<typename T>
class ComplexNumber {
public:
    ComplexNumber() : A(), B() {}
    ComplexNumber(const T& r, const T& i) : A(r), B(i) {}
    ~ComplexNumber(){}

    void setA(T A1);
    void SetB(T B1);
    T getA() const {return A;};
    T getB()const {return B;};

    ComplexNumber<T> operator+(const ComplexNumber<T> &C){
        return ComplexNumber<T>( A + C.getA(), B + C.getB());
    }

    ComplexNumber<T> operator -(const ComplexNumber<T> &C) {
        return ComplexNumber<T>(A - C.getA(), B - C.getB());
    };

    friend ostream & operator << (ostream &out, const ComplexNumber<T> &c)
    {
        out << c.A;
        out << "+i" << c.B << endl;
        return out;
    }

private:
    T A;
    T B;
};

还有一个 main() 构造这些复数并将它们存储到 std::vector:

ComplexNumber<int> complex1(10, 3);
ComplexNumber<int> complex2(2, 56);
ComplexNumber<int> complex3(3, 55);

vector<ComplexNumber<int>> testVector;
testVector.push_back(complex1);
testVector.push_back(complex2);
testVector.push_back(complex3);

如果我想 testVector 从高到低排序，先比较实部，然后在实部相等的情况下比较虚部，我该怎么做？

我无法使用标准 std::sort() 功能。我想使用方法或仿函数来做到这一点。

编辑：尝试将其添加到函数中：

//This method is outside the scope of the ComplexNumber class

auto compare_by_magnitude = [](const auto& a, const auto& b) {
    return a.A*a.A + a.B*a.B < b.A*b.A + b.B*b.B;
};

void sortComplex(vector<ComplexNumber<int>> &c){
    std::sort(c.begin(),c.end(),compare_by_magnitude);
}

我的错误信息：

FAILED: complexNumber.exe 
cmd.exe /C "cd . && C:\PROGRA~1\JETBRA~1\CLION2~1.3\bin\mingw\bin\G__~1.EXE -g  CMakeFiles/complexNumber.dir/main.cpp.obj CMakeFiles/complexNumber.dir/ComplexNumber.cpp.obj -o complexNumber.exe -Wl,--out-implib,libcomplexNumber.dll.a -Wl,--major-image-version,0,--minor-image-version,0  -lkernel32 -luser32 -lgdi32 -lwinspool -lshell32 -lole32 -loleaut32 -luuid -lcomdlg32 -ladvapi32 && cd ."
C:\Program Files\JetBrains\CLion 2021.3.3\bin\mingw\bin/ld.exe: CMakeFiles/complexNumber.dir/ComplexNumber.cpp.obj: in function `ComplexNumber<int>::~ComplexNumber()':
C:/PROGRA~1/JETBRA~1/CLION2~1.3/bin/mingw/lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/11.2.0/include/c++/bits/stl_heap.h:223: multiple definition of `sortComplex(std::vector<ComplexNumber<int>, std::allocator<ComplexNumber<int> > >&)'; CMakeFiles/complexNumber.dir/main.cpp.obj:C:/Users/elira/Desktop/complexNumber/complexNumber/ComplexNumber.h:51: first defined here
C:\Program Files\JetBrains\CLion 2021.3.3\bin\mingw\bin/ld.exe: CMakeFiles/complexNumber.dir/ComplexNumber.cpp.obj:C:/Users/elira/Desktop/complexNumber/complexNumber/ComplexNumber.h:48: multiple definition of `compare_by_magnitude'; CMakeFiles/complexNumber.dir/main.cpp.obj:C:/Users/elira/Desktop/complexNumber/complexNumber/ComplexNumber.h:48: first defined here
collect2.exe: error: ld returned 1 exit status
ninja: build stopped: subcommand failed.

Answer 1

为了使用 std::sort()，您的 class 需要至少 operator< 定义：

bool operator< (const ComplexNumber<T>& other) const {
    return A < other.A || (A == other.A && B < other.B);
}

定义 operator== 也是一个好习惯，但是 std::sort() 将单独与 operator< 一起工作。

当我对您的 class 进行上述添加时，此 main() 按实数和虚数升序排序：

int main() {
    vector<ComplexNumber<float>> vc = { {4, 5}, {1, 3}, {4, 2} };
    copy(vc.begin(), vc.end(), ostream_iterator<ComplexNumber<float>>(cout, " "));
    cout << endl;
    sort(vc.begin(), vc.end());
    copy(vc.begin(), vc.end(), ostream_iterator<ComplexNumber<float>>(cout, " "));
    cout << endl;
}

但是，您提到要按降序顺序排序。如您所想，在 class 中以相反的方式定义 operator< 是不好的做法，因此您可以将比较函数传递给 std::sort() 以反转比较的含义：

sort(vc.begin(), vc.end(),
    [](const ComplexNumber<float> &f1, const ComplexNumber<float> &f2)
    { return ! (f1 < f2); }
);

撇开这些编译和语义问题不谈，当我查看您发布的错误时，我看到 link 错误，而且您的 class 被多次定义。这表明定义您的 class 的包含文件缺少包含防护。

自定义模板的排序向量 class

Sort vector of custom template class

c++

templates

vector