C语言库函数中的排序函数qsort

本文介绍了C标准库中的qsort函数,包括其用于快速排序的功能、原型、以及比较函数的设计。特别关注了为什么参数采用constvoid*形式,以及如何在实际应用中对整型、字符串和结构体数组进行排序的例子。

一 是什么?

qsort是C标准库中的一个函数,用于对数组进行快速排序。它可以接受任意类型的数据,并使用用户提供的比较函数来进行排序。

qsort是stdlib.h中的函数,因此使用前需要声明:

qsort函数的原型如下:

1 数组名(也就是数组的地址)

2元素个数(从前往后计算)

3数组元素所占字节(int,char double等)

4比较函数

关于比较函数:

比较函数需要返回一个整数值,表示a和b的大小关系。如果返回负数,则a排在b之前;如果返回正数,则a排在b之后;如果返回0,则a和b相等。

1个为什么?

为什么 参数是const void*的形式?

因为在C语言中,void *指针可以指向任意类型的数据,而且在比较函数中,通常不需要修改参数的值。因此,将参数定义为const void *a,const void *b可以确保比较函数不会修改传入的参数,并且可以接受任意类型的数据进行比较。这样的设计使得cmp函数更加通用和灵活。

二 具体的应用

例1 对整型数组进行排序

例2 对字符串数组进行排序

例3 对于结构体数据的排序(对包含姓名和年龄的结构体数组进行排序

### C语言标准排序函数 `qsort` 的使用 #### 函数原型 `qsort` 是 C 语言标准中提供的一个用于排序数组的函数。其函数原型如下: ```c void qsort(void *base, size_t nmemb, size_t size, int (*compar)(const void *, const void *)); ``` - `base`: 指向要排序的数组的第一个元素的指针。 - `nmemb`: 数组中元素的数量。 - `size`: 单个元素的大小(以字节为单位)。 - `compar`: 比较两个元素的函数指针。 此函数能够对任意类型的数组进行排序[^2]。 #### 示例代码 下面是一个简单的例子,展示如何使用 `qsort` 对整数数组进行升序排列: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 定义比较函数,返回负值、零或正值分别表示第一个参数小于、等于或大于第二个参数 int compare(const void* a, const void* b) { return (*(int*)a - *(int*)b); } int main() { int numbers[] = {5, 3, 8, 4, 2}; int n = sizeof(numbers)/sizeof(numbers[0]); printf("Before sorting:\n"); for (int i=0; i<n; ++i) printf("%d ", numbers[i]); printf("\n"); // 调用qsort函数对数组numbers进行排序 qsort(numbers, n, sizeof(int), compare); printf("After sorting:\n"); for (int i=0; i<n; ++i) printf("%d ", numbers[i]); printf("\n"); return 0; } ``` 这段程序首先打印未排序前的数组内容,接着调用了 `qsort()` 来执行排序操作,并再次显示已排序后的结果[^1]。 #### 关键特性 值得注意的是,`qsort` 不仅限于处理基本数据类型;它同样适用于结构体或其他复杂的数据集合。只要提供合适的比较函数即可完成这些更复杂的排序任务[^5]。
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