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?1.qsort函数简介?1.1.函数原型?1.2.参数含义 ?2.比较函数介绍?3.比较函数使用案例?3.1.整型数组?3.2.浮点型数组?3.3.结构体类型 - 字符串 ?4.利用冒泡排序模拟实现qsort函数的功能![在这里插入图片描述](http://zhangshiyu.com/zb_users/upload/2023/04/20230404160125168059528519520.gif)
?1.qsort函数简介
?️qsort()函数是C语言库函数中的一种排序算法,其用到的排序思想是快速排序(quicksort)。它的独特之处在于可以排序任意类型的数组元素(整型、浮点型、字符串和结构体类型)
可以参考一下 cplusplus 中的资料?
?1.1.函数原型
void qsort(void* base, size_t num, size_t size, int (*compar)(const void*, const void*));
?1.2.参数含义
?void * base : 指向了待排序数组的第一个元素(待排序数组的首地址)
?size_t num : 待排序的元素个数
?size_t size : 每个元素的大小(单位是字节)
?int ( * compar ) ( const void * , const void * ) : 是一个函数指针,指向一个函数,这个函数可以比较两个元素的大小
可以再参考一下 cplusplus 中的资料?
?2.比较函数介绍
?使用qsort来排序整型数组,这里就由qsort函数的使用者来提供一个比较函数(自定义函数),这个比较函数能够比较2个整数的大小
?两个参数表示所要比较元素的地址,之所以参数的接收类型为 void*(无具体类型指针) 是因为它可以接收任意类型的地址,比较元素的类型是不清楚的,只能以 void* 这个万能桶进行接收;const表示指针所指向元素的值无法更改
?因为void* 的指针不能解引用操作,所以要对两个元素指针进行强制类型转化为整型指针,再进行解引用获取比较元素的值,最后将两个元素的差值返回。当然也可以根据比较元素的类型将其强制类型转化
?compar比较函数的返回值,<0(不进行置换),>0(进行置换),==0(不进行置换)
p1 - p2 升序
p2 - p1 降序
?3.比较函数使用案例
?3.1.整型数组
#include<stdio.h>#include<stdlib.h>//qsort函数的使用者提供这个比较函数int cmp_int(const void* p1, const void* p2)//void* - 无具体类型指针,所以它可以接收任意类型的地址{return *(int*)p1 - *(int*)p2;}void print_arr(int arr[], int sz){int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", arr[i]);}printf("\n");}test1(){int arr[] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//使用qsort来排序整型数组,这里就要提供一个比较函数,这个比较函数能够比较2个整数的大小//qsort 默认是排成升序的qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);print_arr(arr, sz);}int main(){test1();return 0;}
?3.2.浮点型数组
#include<stdio.h>#include<stdlib.h>//qsort 排序浮点型数据int cmp_double(const void* p1, const void* p2){return *(double*)p1 > *(double*)p2 ? 1 : -1;}void print_arr(double arr[], int sz){int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%.2lf ", arr[i]);}printf("\n");}void test2(){//排列浮点型数据double arr[] = { 2.0 ,3.5 ,4.8 ,1.2 ,0.9 ,6.6 ,4.4 ,1.6 ,0.3 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_double);print_arr(arr, sz);}int main(){test2();return 0;}
?此函数返回类型为 int 型,浮点型相减的数字会丢失小数点后的数字从而造成误差。若差值为大于0且小于1,则返回值会被设置为0
?3.3.结构体类型 - 字符串
#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>//qsort 排序结构体数据struct Stu{char name[20];int age;};//按照年龄来比较int cmp_stu_by_age(const void* p1, const void* p2){return ((struct Stu*)p1)->age - ((struct Stu*)p2)->age;}//按照名字来比较int cmp_stu_by_name(const void* p1, const void* p2){return strcmp(((struct Stu*)p1)->name , ((struct Stu*)p2)->name);}void test3(){struct Stu s[] = { {"zhangsan",30},{"lisi",25},{"wangwu",50}};int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);//测试按照年龄来排序qsort(s,sz,sizeof(s[0]),cmp_stu_by_age);//测试按照名字来排序qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_stu_by_name);}int main(){test3();return 0;}
?按照名字来比较时是比较字符串类型大小,比较字符串类型大小不可用 < ,> , == 进行比较,需要使用 strcmp() 函数进行比较,而比较的结果与 qsort函数所需的返回值相同
?使用 qsort函数 不要忘记引头文件 <stdlib.h>‼️
?4.利用冒泡排序模拟实现qsort函数的功能
请看源码和注释?
#include<stdio.h>//qsort函数的使用者提供这个函数int cmp_int(const void* p1, const void* p2){return *(int*)p1 - *(int*)p2;}void print_arr(int arr[], int sz){int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", arr[i]);}printf("\n");}void Swap(char* buf1, char* buf2, int width){int i = 0;for (i = 0; i < width; i++){char tmp = *buf1;*buf1 = *buf2;*buf2 = tmp;buf1++;buf2++;}}//假设排序为升序//希望这个bubble_sort函数可以排序任意类型的数据void bubble_sort(void* base, size_t num, size_t width, int(*cmp)(const void* p1, const void* p2)){//要确定趟数size_t i = 0;for (i = 0; i < num - 1; i++){//一趟冒泡排序的过程size_t j = 0;for (j = 0; j < num - 1 - i; j++){//两个相邻的元素比较//arr[j] arr[j+1]if (cmp((char*)base+j*width,(char*)base+(j + 1)*width) > 0){//交换Swap((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width,width);}}}}void test4(){int arr[] = { 3,1,5,2,4,0,9,8,6,7 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);bubble_sort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);print_arr(arr, sz);}int main(){test4();return 0;}
总结?
以上就是 快排函数 – qsort函数(Quick Sort) 的内容讲解啦????
本文章所在【C语言知识篇】专栏,感兴趣的烙铁可以订阅本专栏哦???
希望我们可以做一个用心的人???
小的会继续学习,继续努力带来更好的作品???
创作写文不易,还多请各位大佬uu们多多支持哦???