qsort函數
- 1. 函數介紹
- 2. 函數使用
- 2.1 整型排序
- 2.2 字符排序
- 2.3 字符串排序
- 2.4 結構體排序
- 3. 用冒泡思想模擬qsort函數
我們以往使用冒泡排序和選擇排序等對數據進行排序時,有可能會遇到搞不清排序次數,運行時間過長等一些問題,并且這些排序方法也只能排序整型數據。
下面我們了介紹一個內置排序函數----qsort函數。它可以比較任何類型的數據。
1. 函數介紹
首先qsort是庫函數,使用時要包含頭文件<stdlib.h>。
qsort的函數聲明是:
void qsort (void* base, size_t num , size_t size,int (* compar)(const void * p1 ,const void * p2));
其中,4個參數分別是:
- void* base:指針,指向的是待排序的數組的第一個元素
- size_t num:是base指向的待排序數組的元素個數
- size_t size:base指向的待排序數組的元素的大小
- int (* compar)(const void * p1 ,const void * p2):函數指針,指向的就是兩個函數的比較函數(排序函數名)。
待排序的數組,元素的個數,每個元素的大小都能看懂,不需要解釋。
那排序函數名是什么呢?
排序函數就是由qsort函數的使用者自己定義的函數,使用者明確知道要排序的是什么數據,這些數據應該如何比較,所以自行提供兩個元素的比較函數。
這也就是為什么qsort函數能夠排序任何類型的數據。
int (* compar)(const void * p1 ,const void * p2)
首先來看排序函數的參數,它的參數一定是const void*
const ---- 是為了保證在函數運行的過程中,p1與p2的值不被改變,是一種保護措施。
void* ---- 這是一種泛型指針,可增強函數的普適性。在使用時看要比較的數據類型進行強制轉換。
返回值:若p1>p2,則返回大于0的整數,若p1<p2,則返回小于0的整數,若p1=p2,則返回0。
2. 函數使用
注意:qsort 函數默認排升序!!
如果想排降序,把下面代碼中的p1與p2互換即可!!
2.1 整型排序
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>//使用者自己定義的比較整型的函數
int cmp_int(const void* p1, const void* p2)
{//int* e1 = (int*)p1;//int* e2 = (int*)p2;//if (*e1 > *e1)// return 1;//else if (*e1 == *e1)// return 0;//else// return -1;//上面的代碼可簡化為:return *(int*)p1 - *(int*)p2;
}void print_int(int arr[], int sz)
{int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", arr[i]);}printf("\n");
}void test1()
{int arr[] = { 5,4,8,9,6,3,2,1 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);print_int(arr, sz);}int main()
{test1();return 0;
}
2.2 字符排序
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>int cmp_char(const void* p1, const void* p2)
{return *(char*)p1 - *(char*)p2;
}void Print_char(char arr[], int sz)
{int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%c ", arr[i]);}printf("\n");
}void test2()
{char arr[] = { 'd','r','a','w'};int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_char);Print_char(arr, sz)
}int main()
{test2();return 0;
}
2.3 字符串排序
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>int cmp_chars(const void* p1, const void* p2)
{return (*(char*)p1-*(char*)p2);
}void print_char(char arr[][20], int sz)
{int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%s\n", arr[i]);}
}void test3()
{char arr[5][20] = { "hello world","apple","banana" };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_char);print_chars(arr, sz);
}int main()
{test3();return 0;
}
2.4 結構體排序
1.按名字排序:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>struct Stu
{char name[20];int age;
};void print_struct(struct Stu* arr, int sz)
{int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%s %d\n", arr[i].name, arr[i].age);}
}int cmp_name(const void* p1, const void* p2)
{//比較兩個字符串,用strcmp函數return strcmp(((struct Stu*)p1)->name, ((struct Stu*)p2)->name);
}void test4()
{struct Stu arr[3] = { {"zhangsan",24},{"lisi",18},{"wangwu",49} };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_name);print_struct(arr, sz);
}int main()
{test4();return 0;
}
- 按年齡排序:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>struct Stu
{char name[20];int age;
};void print_struct(struct Stu* arr, int sz)
{int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%s %d\n", arr[i].name, arr[i].age);}
}int cmp_age(const void* p1, const void* p2)
{return ((struct Stu*)p1)->age - ((struct Stu*)p2)->age;
}void test5()
{struct Stu arr[3] = { {"zhangsan",24},{"lisi",18},{"wangwu",49} };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_age);print_struct(arr, sz);int main()
{test5();return 0;
}
3. 用冒泡思想模擬qsort函數
//用冒泡思想模擬實現qsort函數
void Swap(char* buf1, char* buf2, size_t width)
{assert(buf1 && buf2);int i = 0;for (i = 0; i < width; i++){char tmp = *buf1;*buf1 = *buf2;*buf2 = tmp;buf1++;buf2++;}}void my_qsort(void* base, size_t sz, size_t width, int (*cmp)(const void* p1, const void* p2))
{趟數int i = 0;for (i = 0; i < sz - 1; i++){每趟兩兩之間的比較int j = 0;for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++){if (cmp((char*)base + j * width ,(char*)base + (j + 1) * width) > 0){Swap((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width, width);}}}
}void Print_arr(int arr[], int sz)
{int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", arr[i]);}printf("\n");
}int cmp_int(const void* p1, const void* p2)
{return *(int*)p1 - *(int*)p2;
}void test1()
{int arr[] = { 2,5,6,9,8,7,4,1 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);my_qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);Print_arr(arr, sz);
}int main()
{test1();//排序整型return 0;
}