在 C++ 标准库中，sort 函数是实现快速排序的最常用工具。
平均时间复杂度为 O(n log n)。
本文将系统梳理一维数组、二维数组的排序方法，以及如何通过自定义比较函数实现复杂排序逻辑。

本文语法非特殊说名则默认采用下头文件与命名空间：
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

一维数组排序

对于普通数组，sort 的使用非常直观，需要传入起始地址和结束地址的后一位。

int arr[6] = {5, 2, 8, 1, 9, 3};
sort(arr, arr + 6); // 注意是+6（6个元素）而不是+5.

// 结果：1, 2, 3, 5, 8, 9

关键要点：sort 的第二个参数是结束位置的下一个地址，即 arr + n（n 为元素个数）。

二维数组排序

二维数组的排序根据需求不同，主要有三种处理方式。

展平排序（视为一维）

将整个二维数组在内存中视为连续的一维空间进行排序，会破坏原有的行结构。

int arr[3][4] = {
    {3, 1, 4, 1},
    {5, 9, 2, 6},
    {5, 3, 5, 8}
};

// 总共 12 个元素，从 arr[0] 开始排序
sort(arr[0], arr[0] + 12);

排序结果（所有元素按升序排列，原行列关系打乱）：

1 1 2 3
3 4 5 5
5 6 8 9

每行单独排序（保留行结构）

遍历每一行，对每一行分别排序，保持行与行之间的相对顺序。

// 对每一行分别排序
for(int i = 0; i < 3; i++) {
    sort(arr[i], arr[i] + 4);  // 每行4个元素
}

排序结果（每行内部有序，行间顺序不变）：

排序前          排序后
3 1 4 1    →    1 1 3 4
5 9 2 6    →    2 5 6 9
5 3 5 8    →    3 5 5 8

按列排序（自定义排序）

在实际应用中，经常需要按特定列排序（例如按学生成绩排序）。此时需要使用自定义比较函数或 Lambda 表达式。

场景示例
假设有以下学生数据（学号, 分数），目标是按分数升序排列：

学号	分数
1	20
3	10
2	30
4	5

实现代码

int arr[4][2] = {
    {1, 20},
    {3, 10},
    {2, 30},
    {4, 5}
};


sort(arr, arr + 4, [](const int* a, const int* b) {
    return a[1] < b[1];  // 比较分数（第1列，索引为1）
});
// 使用 Lambda 表达式（匿名函数）按第2列（分数）排序（关于 Lambda 表达式的补充，请参考后续章节）
// 注意：参数类型为 const int*，表示指向一行数组的指针


// 排序结果（按分数升序）：
// {4, 5}, 
// {3, 10}, 
// {1, 20}, 
// {2, 30}

注意事项：

比较函数的参数 const int* a 实际上代表二维数组的一行（即 a[0] 是学号，a[1] 是分数）
const 修饰符可以省略，但建议保留以确保不修改原数据

多关键字排序（稳定排序扩展）

当主排序字段相同时，需要引入第二关键字。例如：先按分数升序，分数相同则按学号升序。

sort(arr, arr + 4, [](const int* a, const int* b) {
    if(a[1] != b[1]) {
        return a[1] < b[1];  // 先按成绩（第2列）升序
    } else {
        return a[0] < b[0];  // 成绩相同，按学号（第1列）升序
    }
});

逻辑解析：

首先比较分数 a[1] 和 b[1]
如果分数不同，直接返回比较结果
如果分数相同（else 分支），比较学号 a[0] 和 b[0]

总结

排序需求	方法	时间复杂度	是否改变结构
一维数组	`sort(arr, arr+n)`	O(n log n)	-
二维展平	`sort(arr[0], arr[0]+总元素)`	O(n log n)	完全打乱行结构
行内排序	循环 `sort(arr[i], arr[i]+m)`	O(n × m log m)	仅行内有序
按列排序	自定义比较函数/Lambda	O(n log n)	整行移动
多关键字排序	自定义比较函数/Lambda	O(n log n)	整行移动