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C++ 里怎么一個簡單的 ::std::sort 就能堆溢出呢?

BV1Z64y1a7P1 坑神截圖

這周力扣周賽照例去湊熱鬧。

前兩道題很快寫完了，T3T4讀了題...嗯，不憋了，等坑神的題解吧。

午時十二點，令我十分意外地發(fā)現坑神T2竟然罰時了好多次?

T2不就是重載一下 sort 的比較函數嗎?看坑神的b站錄象[1]，再看看評論，才知道 C++ 中的一個驚天大坑。得益于4個月來對 y 總高質量代碼風格與良好書寫習慣的閱讀與模仿，我在考試時“幸運”地避開了這個坑。

但還是很有必要記錄一下。

題目：找出數組中的第 K 大整數

給你一個字符串數組 nums 和一個整數 k 。nums 中的每個字符串都表示一個不含前導零的整數。

返回 nums 中表示第 k 大整數的字符串。

注意：重復的數字在統(tǒng)計時會視為不同元素考慮。例如，如果 nums 是 ["1","2","2"]，那么 "2" 是最大的整數，"2" 是第二大的整數，"1" 是第三大的整數。

示例 1：

輸入：nums = ["3","6","7","10"], k = 4 
輸出："3" 
解釋： 
nums 中的數字按非遞減順序排列為 ["3","6","7","10"] 
其中第 4 大整數是 "3" 

示例 2：

輸入：nums = ["2","21","12","1"], k = 3 
輸出："2" 
解釋： 
nums 中的數字按非遞減順序排列為 ["1","2","12","21"] 
其中第 3 大整數是 "2" 

示例 3：

輸入：nums = ["0","0"], k = 2 
輸出："0" 
解釋： 
nums 中的數字按非遞減順序排列為 ["0","0"] 
其中第 2 大整數是 "0" 

提示：

• 1 <= k <= nums.length <=
• 1 <= nums[i].length <= 100
• nums[i] 僅由數字組成
• nums[i] 不含任何前導零

我的臨場作答

struct Num 
{ 
    string a; 
     
    bool operator< (const Num& t) const 
    { 
        if (a.size() != t.a.size()) return a.size() < t.a.size(); 
        for (int i = 0; i < a.size(); ++ i) 
        { 
            if (a[i] != t.a[i]) return a[i] < t.a[i]; 
        } 
        return false; 
    } 
}; 
 
class Solution { 
public: 
    string kthLargestNumber(vector<string>& nums, int k) { 
        vector<Num> S; 
        for (auto&& t: nums) 
        { 
            S.push_back({t}); 
        } 
 
        sort(S.begin(), S.end()); 
        return S[S.size() - k].a; 
    } 
}; 

經驗：

重載 sort 中，在 operator < 或者 cmp 中 a == b 時一定也得返回 false !如果不返回 false 而是 true 將造成堆棧溢出!

• “主要是因為如果a==b時return true的話，那么我們在a和b相等的時候，問a
• “原來，STL中的sort并非只是普通的快速排序，除了對普通的快速排序進行優(yōu)化，它還結合了插入排序和堆排序。根據不同的數量級別以及不同情況，能自動選用合適的排序方法。當數據量較大時采用快速排序，分段遞歸。一旦分段后的數據量小于某個閥值，為避免遞歸調用帶來過大的額外負荷，便會改用插入排序。而如果遞歸層次過深，有出現最壞情況的傾向，還會改用堆排序。”
• 坑神掉進了這個坑：【算法實況】又血崩了，這種題目完全沒經驗烏烏 - 力扣周賽 - LeetCode Weekly 256[2]

此外，一些關于重載效率的對比如下：

• 我的題解性能(struct重載operator<)：執(zhí)行用時 236ms 內存消耗 76.9MB
• 力扣官方題解性能(lambda重載sort)：執(zhí)行用時 132ms 內存消耗 53.8MB
• 巨佬墨染空[3]題解性能(重載sort)：執(zhí)行用時 592ms 內存消耗 341.7MB

代碼如下。這讓我感覺很費解。

// 力扣官方題解 
class Solution { 
public: 
    string kthLargestNumber(vector<string>& nums, int k) { 
        nth_element(nums.begin(), nums.begin() + k - 1, nums.end(), [](const string& u, const string& v "") { 
            return u.size() > v.size() || (u.size() == v.size() && u > v); 
        }); 
        return nums[k - 1]; 
    } 
}; 
 
// 巨佬墨染空題解 
bool inline cmp(string x, string y) { 
 if (x.size() != y.size()) return x.size() > y.size(); 
 return x > y; 
} 
 
class Solution { 
public: 
  
    string kthLargestNumber(vector<string>& a, int k) { 
     vector<string> s = a;  // 我將此賦值去掉，也沒有提升性能 
     sort(s.begin(), s.end(), cmp); 
     return s[k - 1]; 
    } 
}; 

參考資料

[1]坑神的b站錄象: https://www.bilibili.com/video/BV1Z64y1a7P1

[2]【算法實況】又血崩了，這種題目完全沒經驗烏烏 - 力扣周賽 - LeetCode Weekly 256: https://www.bilibili.com/video/BV1Z64y1a7P1?p=1

[3]墨染空: https://leetcode-cn.com/u/mo-ran-kong/