C++中目录文件名的自然排序

您需要一个函数来对两个字符串进行自然比较。之后，您可以使用带有比较函数的std::sort作为第三个参数（正如@chac已经指出的那样）。在下文中，我尝试以递归的方式实现这样一个函数。注意，它可以处理不需要以数字部分开头和以字符串部分结尾的任意文件名：

bool compareNat(const std::string& a, const std::string& b)
{
    if (a.empty())
        return true;
    if (b.empty())
        return false;
    if (std::isdigit(a[0]) && !std::isdigit(b[0]))
        return true;
    if (!std::isdigit(a[0]) && std::isdigit(b[0]))
        return false;
    if (!std::isdigit(a[0]) && !std::isdigit(b[0]))
    {
        if (std::toupper(a[0]) == std::toupper(b[0]))
            return compareNat(a.substr(1), b.substr(1));
        return (std::toupper(a[0]) < std::toupper(b[0]));
    }
    // Both strings begin with digit --> parse both numbers
    std::istringstream issa(a);
    std::istringstream issb(b);
    int ia, ib;
    issa >> ia;
    issb >> ib;
    if (ia != ib)
        return ia < ib;
    // Numbers are the same --> remove numbers and recurse
    std::string anew, bnew;
    std::getline(issa, anew);
    std::getline(issb, bnew);
    return (compareNat(anew, bnew));
}

这里有一个简单的测试用例：

#include <iostream> // std::cout
#include <string>
#include <algorithm> // std::sort, std::copy
#include <iterator> // std::ostream_iterator
#include <sstream> // std::istringstream
#include <vector>
#include <cctype> // std::isdigit
int main()
{
    std::vector<std::string> str;
    str.push_back("20.txt");
    str.push_back("10.txt");
    str.push_back("1.txt");
    str.push_back("z2.txt");
    str.push_back("z10.txt");
    str.push_back("z100.txt");
    str.push_back("1_t.txt");
    std::sort(str.begin(), str.end(), compareNat);
    std::copy(str.begin(), str.end(),
              std::ostream_iterator<std::string>(std::cout, "n"));
}

结果是：

1.txt
1_t.txt
10.txt
20.txt
z2.txt
z10.txt
z100.txt

在glibc中有一个函数可以执行您想要的操作。不幸的是，它是C，而不是C++，所以如果你能接受它，这里有一个最简单的"开箱即用"的解决方案，而不需要重新实现任何东西和重新发明轮子。BTW：这正是{ "10.txt" "0.txt" "2.txt" "1.m" "Jan12" "July13.txt" "Nov25.txt" "Jane" "John" }0的实现方式。它最重要的部分是versionsort函数，它为您执行自然排序。它在这里被用作scandir的比较函数。下面的简单示例打印当前目录中的所有文件/目录，按您的意愿排序。

#define _GNU_SOURCE
#include <dirent.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
int main(void)
{
    struct dirent **namelist;
    int n,i;
    n = scandir(".", &namelist, 0, versionsort);
    if (n < 0)
        perror("scandir");
    else
    {
        for(i =0 ; i < n; ++i)
        {
            printf("%sn", namelist[i]->d_name);
            free(namelist[i]);
        }
        free(namelist);
    }
    return 0;
}

您可以使用std:：sort，将文件名拆分为数字+字符串（两者都是可选的）。

#include <vector>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <cstring>
using namespace std;
bool compare_filenames(string a, string b)
{
    char *pA, *pB;
    long A = strtol(a.c_str(), &pA, 10),
         B = strtol(b.c_str(), &pB, 10);
    if (A < B)
        return true;
    if (A == B)
        return strcmp(pA, pB);
    return false;
}
int main_compare_filenames(int, char **)
{
    const char *v[] ={
        "1.txt",
        "10.txt",
        "10_t.txt",
        "13.txt",
        "1_t.txt",
        "20.txt",
        "3.txt",
        "4.txt"
    };
    vector<string> t(v, v + 8);
    sort(t.begin(), t.end(), compare_filenames);
    copy(t.begin(), t.end(), ostream_iterator<string>(cout, "n"));
    return 0;
}

输出：

1_t.txt
1.txt
3.txt
4.txt
10_t.txt
10.txt
13.txt
20.txt

这几乎可行，但存在"_"先于"."的问题，因此需要进一步调整：

string remove_dot(const char *p)
{
    const char *dot = strchr(p, '.');
    return dot ? string(p, dot - p) : string(p);
}
bool compare_filenames(string a, string b)
{
    char *pA, *pB;
    long A = strtol(a.c_str(), &pA, 10),
         B = strtol(b.c_str(), &pB, 10);
    if (A < B)
        return true;
    if (A == B)
        return remove_dot(pA) < remove_dot(pB);
    return false;
}

输出：

1.txt
1_t.txt
3.txt
4.txt
10.txt
10_t.txt
13.txt
20.txt

我发现了一种运行良好的算法：http://sourcefrog.net/projects/natsort/

为了满足我的需求，我对来源进行了一些修改：

1. 传递CCD_ 13作为参数
2. 与CCD_ 14和CCD_

我的来源版本在这里。

一个用例示例：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include "strnatcmp.hpp"
int main(){
    std::vector<std::string> files;
    files.push_back("20.txt");
    files.push_back("10.txt");
    files.push_back("1.txt");
    files.push_back("z2.txt");
    files.push_back("z10.txt");
    files.push_back("z100.txt");
    files.push_back("1_t.txt ");
    files.push_back("ABc");
    files.push_back("aBCd");
    files.push_back("aBc");
    files.push_back("aaa");
    files.push_back("aBcd");
    files.push_back("aaA");
    std::sort(files.begin(),files.end(),compareNat);
    for(int i=0;i<(int)files.size();i++)std::cout<< files[i]+"n";
    return 0;
}

输出：

1.txt
1_t.txt 
10.txt
20.txt
aaa
aaA
ABc
aBc
aBCd
aBcd
z2.txt
z10.txt
z100.txt

这是strnatcp.hpp标头。