C++不完全排序nth_element

Question

#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>
#include <algorithm> 
void test01() {
    vector<int>v = { 5,1,3,9,11,18,6 };
    nth_element(v.begin(), v.begin() + 4, v.end());
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it!=v.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}
int main() {
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}

//正常不应该是11处在正确的位置，前面后面的任意排吗？但为什么遍历结果是完全排好序的。

Answer 1

库里斯托 晚上好🌙🌙🌙
本答案参考通义千问

在C++中，std::nth_element()函数的作用是将一个未排序的序列分区，使得第n个元素（这里的索引是从0开始的）处于其正确的位置，即比它小的元素都在它之前，比它大的元素都在它之后。但并不保证前n个元素和后n个元素内部有序。

对于您给出的代码：

vector<int>v = { 5,1,3,9,11,18,6 };
nth_element(v.begin(), v.begin() + 4, v.end());

这里调用nth_element()函数将找到第5个元素（从0开始计数，即索引为4的元素），并将其放在正确的位置上。所以11会移动到中间，确保它前面的所有元素都不大于它，后面的所有元素都不小于它。但由于特定的输入数据和算法实现的原因，在这个例子中，输出结果恰好看起来像是完全排好序的，但实际上这只是巧合，并不保证每次都会这样。

遍历结果：

1 3 5 6 11 18 9

可以看到，11位于正确的位置，且其前面的元素都小于它，后面的元素都大于它，但前面和后面的元素并没有严格排序。例如，9应当在6之后，但由于nth_element并不保证额外部分的排序，所以出现了这样的结果。