在与多个字段进行比较时提供严格的排序答案

【问题标题】：Provide strict ordering during comparison with multiple fields在与多个字段进行比较时提供严格的排序
【发布时间】：2016-07-25 09:48:45
【问题描述】：

如何在具有大量可比较字段的对象之间提供严格的排序？

假设您有两个对象 x 和 y 必须进行比较，每个对象都有 3 个字段（a、b、c）

bool less(x, y)
  return x.a < y.a || x.b < y.b || x.c < y.c

很好，但这提供了弱排序。如果 x.a less(x,y) 为真，less(y, x) 也为真。

我习惯写作

bool less(x, y)
  return x.a < y.a || (x.a == y.a && x.b < y.b)

但一旦涉及的字段数量增加，它就会变得非常难看。

bool less(x, y)
  return x.a < y.a || 
        (x.a == y.a && x.b < y.b) ||
        (x.a == y.a && x.b == y.b && x.c < y.c) ||
        (x.a == y.a && x.b == y.b && x.c == y.c && x.d < y.d);

有人有更好看的算法吗？

【问题讨论】：

我认为你需要定义什么是最重要的领域，什么是次要的。订购应该（我认为）精确确定。基本上，你首先检查什么属性，第二个是什么，第三个是什么？
我很想这样做，但由于问题的性质，比较必须以某种方式考虑每个字段
另一种选择是创建一个函数，对三个（或四个，或十个）属性进行一些计算，为您提供一个值，that 就是您比较的值。像val_to_compare = 1*a + 10*b + 23*c 这样的东西。这为您提供了一种将权重附加到属性的方法。
这是关于 Java 还是 C++ 的问题？
将属性（引用/指向它们的指针）存储在数组中，然后使用循环 - 使用正确的优化级别，您的编译器将展开它。

标签： c++ algorithm language-agnostic boolean-logic

【解决方案1】：

如果您使用的是 C++11 或更高版本，有一个很好的技巧可以让您无需手动编写 SWO。您可以使用std::tuple 来打包您的成员，并且std::tuple 将operator< 实现为字典顺序。

所以你可以写这个

struct foo {
    int x, y, z;

    bool operator<(const foo& rhs) const {
        return std::tie(x, y, z) < std::tie(rhs.x, rhs.y, rhs.y);
    }
};

和 struct foo 将按字典顺序按 x、y、z 进行比较。这个还有很多要写的，大家可以改进一下

struct foo {
    int x, y, z;

    auto tied() const {
        return std::tie(x, y, z);
    }

    bool operator<(const foo& rhs) const {
        return tied() < rhs.tied();
    }
};

如果你有很多成员，这可以节省很多打字，但它假设 C++14（对于 C++11，你必须手动写出 tied 的返回类型）。

【讨论】：

非常好的方法。感谢分享。

【解决方案2】：

我通常这样做：

bool operator< (type x, type y) {
    if (x.a < y.a) return true;
    if (x.a > y.a) return false;

    if (x.b < y.b) return true;
    if (x.b > y.b) return false;

    return x.c < y.c;
}

这提供了硬排序并扩展了您关心的任意数量的元素，而不会增加每个元素的开销。

【讨论】：