Базовые алгоритмы Qt 4 (Qt 4's Generic Algorithms)

Qt предоставляет ряд алгоритмов на основе шаблона, которые реализуют самые полезные алгоритмы STL, начиная с версии 2. В этой статье, мы рассмотрим некоторые из алгоритмов, предлагаемых в Qt 4 .

Qt предоставляет собственные алгоритмы потому, что некоторые платформы (например, embedded Linux) не предоставляет реализацию STL. Алгоритмы используются внутри Qt и доступны его пользователям.

Возможно смешивание реализаций STL и Qt контейнеров и алгоритмов. Например, вы можете использовать алгоритм std::find() для

QList: http://www.crossplatform.ru/documentation/qtdoc4.3/qlist.php, или qSort() для std::vector. Это работает потому, что алгоритмы основаны на итераторах STL-стиля, и итераторы контейнеров классов Qt отвечают требованиям STL.

Два вида сортировки

Алгоритмы qSort() и qStableSort()могут быть использованы при сортировке элементов

QList: http://www.crossplatform.ru/documentation/qtdoc4.3/qlist.php,

QVector: http://www.crossplatform.ru/documentation/qtdoc4.3/qvector.php или в любом динамическом C++ массиве. С Qt 4, также возможно определить любой оператор сравнения (вместо operator<()).

Stable сортировка имеет свойство сохранения порядка похожих элементов при сортировке. Это полезно, когда имеешь дело с элементами, которые сравниваются между собой, даже если они не полностью эквивалентны. Например, если сортируется список адресов по фамилии, можно использовать qStableSort (), чтобы сохранить начальный порядок людей с одинаковой фамилией. Обычная сортировка не гарантирует этого.

Линейный и бинарный поиск

Алгоритмы qFind() и qBinaryFind() в качестве параметров получают итераторы диапазона и значение, а возвращают итератор на элемент, который соответствует данному значению, или "end" итератор, если не найдено ни одного элемента. Алгоритм бинарного поиска намного быстрее чем линейный алгоритм, но он может работать только с сортированными диапазонами.

Если значение встречается более одного раза, qFind() вернет итератор на первый элемент, тогда как qBinaryFind() на произвольный.

Для большей гибкости, Qt 4 предоставляет qLowerBound() и qUpperBound(). Как и qBinaryFind(), они работают с сортированным диапазоном. Если значение найдено, qLowerBound() вернет итератор на первый найденный элемент, а qUpperBound() вернет итератор, указывающий на следующий за последним элемент. Если значение не найдено, они вернут итератор на позицию, в которую данный элемент может быть вставлен.

Частый пример использования qLowerBound() и qUpperBound() это проход по всем вхождениям значения:

Пример: статическая Map

В этой секции, мы будем использовать бинарный поиск, для реализации "static const" map. Структура данных полностью хранится в памяти и состоит из пары "фамилия, имя", которые отсортированы по фамилии. По сравнению с использованием

QMap: http://www.crossplatform.ru/documentation/qtdoc4.3/qmap.phpили

QHash: http://www.crossplatform.ru/documentation/qtdoc4.3/qhash.php, этот подход экономит память и имеет смысл в высоко оптимизированных приложениях или библиотеках.

Сначала, мы определяем структуру для имен, а так же операторы сравнения для поиска вхождения фамилий:

Затем объявляем наши данные:

Указатель end отмечает конец массива.

Теперь, когда все на месте, реализация contains() тривиальна. Так как C++ указатели отвечают критериям STL итераторов произвольного доступа, мы можем использовать их в связке с qBinaryFind().

Функция givenName() возвращает имя человека с данной фамилией. Например, если мы передаем в качестве аргумента "Torvalds", мы получаем "Linus"; если мы передаем "Deitel", функция возвращает "Harvey" или "Paul".

Функция givenNames() возвращает список людей, принадлежащих определенной семье. Здесь показано использование qLowerBound() и qUpperBound().