如何在C++中对结构体排序并降序输出字符统计结果？

我的input.txt文件中有类似如下句子：
HELLO COUNT HOW MANY CHARACTERS ARE HERE AND WHICH CHARACTERS
我需要读取该文件，统计每个字母的出现次数，再将这些字母按出现次数降序排序后输出（次数相同时字母顺序不限）。例如统计结果为H:7, E:6, L:2, O:3, C:5, W:2, A:7, Y:1, R:6, S:2, I:1, M:1, N:1，排序后应为H:7, A:7, E:6, R:6, C:5, O:3, L:2, W:2, S:2, Y:1, I:1, M:1, N:1。
我是C++新手，不知道如何实现排序及按序输出。我想到用struct来存储字母数据，但进展不顺，以下是我的代码：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <algorithm>
using namespace std;

struct letters{
    int A=0, C=0, E=0, H=0, I=0, L=0, M=0, N=0, O=0, R=0, S=0, W=0, Y=0;
    int n=13;
};

int main() {
  string str;
  int A=0, C=0, E=0, H=0, I=0, L=0, M=0, N=0, O=0, R=0, S=0, W=0, Y=0;
  int n=13; // How many letters there are in total
  ifstream read("input.txt");
  while (getline(read,str)) {
    for(char &ch : str) {
      // Here I read a letter and if it matches one of those "if statements" it counts it
      if(ch == 'A'){
        A++;
      }
      if(ch == 'C'){
        C++;
      }
      if(ch == 'E'){
        E++;
      }
      if(ch == 'H'){
        H++;
      }
      if(ch == 'I'){
        I++;
      }
      if(ch == 'L'){
        L++;
      }
      if(ch == 'M'){
        M++;
      }
      if(ch == 'N'){
        N++;
      }
      if(ch == 'O'){
        O++;
      }
      if(ch == 'R'){
        R++;
      }
      if(ch == 'S'){
        S++;
      }
      if(ch == 'W'){
        W++;
      }
      if(ch == 'Y'){
        Y++;
      }
    }
  }

  letters a[n];
  sort(a, a+n); // Trying to sort it and then print everything out like I did below. But I don't know how

  // Here I just check if every letter is counted correctly
  cout << "A: " << A << endl;
  cout << "C: " << C << endl;
  cout << "E: " << E << endl;
  cout << "H: " << H << endl;
  cout << "I: " << I << endl;
  cout << "L: " << L << endl;
  cout << "M: " << M << endl;
  cout << "N: " << N << endl;
  cout << "O: " << O << endl;
  cout << "R: " << R << endl;
  cout << "S: " << S << endl;
  cout << "W: " << W << endl;
  cout << "Y: " << Y << endl;

  read.close();
  return 0;
}

解决方案 #

你的核心问题是结构体设计错误：原letters结构体把所有字母的计数都存在一个对象里，这样无法用sort排序。正确的做法是用结构体存储单个字母+对应计数，再把所有字母的统计项放进容器里排序。

修改后的完整代码 #

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;

// 单个字母的统计项：字符+出现次数
struct CharCount {
    char c;
    int count;
    // 构造函数，初始化字符和初始计数0
    CharCount(char ch) : c(ch), count(0) {}
};

int main() {
    string str;
    // 初始化需要统计的字母列表，用vector存储所有统计项
    vector<CharCount> charList = {
        'A', 'C', 'E', 'H', 'I', 'L', 'M', 'N', 'O', 'R', 'S', 'W', 'Y'
    };

    ifstream read("input.txt");
    if (!read.is_open()) { // 检查文件是否成功打开
        cerr << "无法打开input.txt文件" << endl;
        return 1;
    }

    // 读取文件内容并统计次数
    while (getline(read, str)) {
        for (char ch : str) {
            // 遍历统计列表，找到对应字母就累加计数
            for (auto& item : charList) {
                if (item.c == ch) {
                    item.count++;
                    break; // 找到后直接跳出循环，提升效率
                }
            }
        }
    }
    read.close();

    // 按出现次数降序排序：次数大的在前，次数相同则顺序不限
    sort(charList.begin(), charList.end(), [](const CharCount& a, const CharCount& b) {
        return a.count > b.count;
    });

    // 输出排序后的结果，格式和示例一致
    cout << "排序后的统计结果：" << endl;
    bool first = true;
    for (const auto& item : charList) {
        if (!first) {
            cout << ", ";
        }
        cout << item.c << ":" << item.count;
        first = false;
    }
    cout << endl;

    return 0;
}

关键部分解释 #

1. 结构体重构：CharCount结构体只存单个字母和它的计数，这样每个字母对应一个结构体对象，方便排序。
2. 容器选择：用vector<CharCount>存储所有统计项，比原生数组更灵活，也符合C++的现代用法。
3. 统计逻辑优化：遍历文件字符时，直接在统计列表中匹配对应字母累加，替代原代码中大量重复的if判断。
4. 排序规则：用lambda表达式给sort自定义比较规则，a.count > b.count实现降序排序；如果需要次数相同时按字母升序，可改为a.count != b.count ? a.count > b.count : a.c < b.c。
5. 输出格式：处理第一个元素不需要前置逗号，保证输出格式和示例一致。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user20832627