用到qsort的一道题(+qsort模板)

本文介绍了一道使用qsort函数对DNA序列的逆序数进行排序的问题,并提供了完整的代码实现。通过对逆序数的计算和qsort函数的应用,实现了对DNA序列的稳定排序。

用到qsort的一道题(+qsort模板)

标签(空格分隔): STL qsort 排序 模板


大致题意:
输入m个长度为n的DNA序列,把他们按照逆序数从小到大稳定排序输出。
PS:“稳定排序”就是当序列中出现A1==A2时,排序前后A1与A2的相对位置不发生改变。

解题思路:
没难度,先求各个字符串的逆序数,再按逆序数对字符串快排,用qsort()函数。
虽然快排不是稳定的排序,但是只要在定义排序规则函数cmp做适当处理,a==b时返回0,即不处理a和b,就不会改变他们之间的相对位置了。

#include <iostream>
#include <cstdlib>
using namespace std;
struct DNA{
  string s;     
  int value;
};
int cmp(const DNA *a, const DNA *b)  {   return (a->value-b->value);   }    
int main()
{
    int n,m;
    while(cin>> m >>n)
    {
         DNA it[n];      
         for(int i=0;i!=n;i++)
         {
            cin >> it[i].s;
            it[i].value = 0;
            for(int j=0;j!=m;j++)
                for(int k=j+1;k!=m;k++)
                     if(it[i].s[j]>it[i].s[k])   it[i].value++;
         }
         qsort(it,n,sizeof(DNA), (int (*)(const void *, const void *))cmp);
         for(int i=0;i!=n;i++)
              cout << it[i].s <<endl ;              
    }
    return 0;    
}

注意qsort的调用和声明方法

qsort的比较函数返回值是int类型


七种qsort排序方法

<本文中排序都是采用的从小到大排序>

一、对int类型数组排序

int num[100]; 

Sample: 

int cmp ( const void *a , const void *b ) 
{ 
return *(int *)a - *(int *)b; 
} 
qsort(num,100,sizeof(num[0]),cmp); 

二、对char类型数组排序(同int类型)

char word[100]; 

Sample: 

int cmp( const void *a , const void *b ) 
{ 
return *(char *)a - *(int *)b; 
} 

qsort(word,100,sizeof(word[0]),cmp); 

三、对double类型数组排序(特别要注意)

double in[100]; 

int cmp( const void *a , const void *b ) 
{ 
return *(double *)a > *(double *)b ? 1 : -1; 
} 

qsort(in,100,sizeof(in[0]),cmp); 

四、对结构体一级排序

struct In 
{ 
double data; 
int other; 
}s[100] 

//按照data的值从小到大将结构体排序,关于结构体内的排序关键数据data的类型可以很多种,参考上面的例子写 

int cmp( const void *a ,const void *B) 
{ 
return (*(In *)a)->data > (*(In *)B)->data ? 1 : -1; 
} 

qsort(s,100,sizeof(s[0]),cmp); 

五、对结构体二级排序

struct In 
{ 
int x; 
int y; 
}s[100]; 

//按照x从小到大排序,当x相等时按照y从大到小排序 

int cmp( const void *a , const void *b ) 
{ 
struct In *c = (In *)a; 
struct In *d = (In *)b; 
if(c->x != d->x) return c->x - d->x; 
else return d->y - c->y; 
} 

qsort(s,100,sizeof(s[0]),cmp); 

六、对字符串进行排序

struct In 
{ 
int data; 
char str[100]; 
}s[100]; 

//按照结构体中字符串str的字典顺序排序 

int cmp ( const void *a , const void *b ) 
{ 
return strcmp( (*(In *)a)->str , (*(In *)B)->str ); 
} 

qsort(s,100,sizeof(s[0]),cmp); 

七、计算几何中求凸包的cmp

int cmp(const void *a,const void *B) //重点cmp函数,把除了1点外的所有点,旋转角度排序 
{ 
struct point *c=(point *)a; 
struct point *d=(point *)b; 
if( calc(*c,*d,p[1]) < 0) return 1; 
else if( !calc(*c,*d,p[1]) && dis(c->x,c->y,p[1].x,p[1].y) <  dis(d->x,d->y,p[1].x,p[1].y)) //如果在一条直线上,则把远的放在前面 
return 1; 
else return -1; 
} 
: 

c++中加载头文件 “iostream”

c中qsort函数包含在

<think>好的,我现在需要帮助用户了解C++中qsort函数的用法,并且给出一个示例。首先,我得回忆一下qsort的基本知识。qsort是C标准库中的一个函数,用于对数组进行快速排序。虽然在C++中更常用sort函数,但了解qsort还是有必要的,特别是处理C风格代码的时候。 首先,qsort的函数原型是void qsort(void *base, size_t nmemb, size_t size, int (*compar)(const void*, const void*))。这里有几个参数需要解释:base是指向数组首元素的指针,nmemb是元素个数,size是每个元素的大小,compar是比较函数的指针。用户可能需要知道每个参数的具体含义和如何正确使用它们。 接下来,我需要考虑如何编写比较函数。比较函数需要接收两个const void*指针,然后转换为实际的数据类型指针,再进行比较。例如,如果是对int数组排序,比较函数应该将void指针转换为int指针,然后解引用比较值。要注意返回值的规则:如果第一个参数应该排在第二个前面,返回负数;如果相同返回0;否则返回正数。这里容易出错的地方是忘记转换指针类型,或者返回值不符合要求,导致排序不正确。 然后,用户可能需要一个具体的示例。例如,对一个整数数组进行升序排序。我需要写出完整的代码,包括包含头文件<stdlib.h>,定义比较函数,然后在main函数中调用qsort。同时,要说明每个步骤的作用,确保用户能够理解代码的结构。 另外,用户可能对qsort的底层实现感兴趣,比如它是否真的是快速排序。根据C标准,qsort的实现取决于编译器,但通常确实是快速排序。不过,这点可能需要引用资料来支持,比如引用中的内容提到快速排序的应用,但这里可能需要查找具体的引用内容是否相关。不过,在提供的引用中,引用[2]提到C++中的void指针,这和qsort中使用void指针作为参数有关联,可以引用这一点来说明类型转换的必要性。 还有,用户可能想知道qsort和C++中sort的区别。比如,sort是类型安全的,使用模板和迭代器,而qsort需要手动处理指针和类型转换,容易出错。此外,性能方面,sort通常更高效,因为它能内联比较函数,而qsort通过函数指针调用,可能无法内联。但用户的问主要是用法,所以这部分可能作为扩展提到。 在写示例的时候,需要注意代码的正确性。比如,比较函数中对指针的转换是否正确,是否会导致未定义行为。例如,对于int的比较函数应该是: int compare(const void *a, const void *b) { return *(int*)a - *(int*)b; } 但这里可能存在整数溢出的风险,如果a和b的值相差很大,减法可能会导致溢出,返回错误的结果。更好的做法是使用显式的比较,比如: int compare(const void *a, const void *b) { int num1 = *(const int*)a; int num2 = *(const int*)b; if (num1 < num2) return -1; if (num1 > num2) return 1; return 0; } 这样可以避免溢出问。不过,对于简单的示例,可能先展示基本用法,再指出潜在问。 最后,根据用户的要求,生成相关问。比如,qsort和sort的区别,如何处理结构体排序,比较函数的注意事项,以及如何降序排序等。 现在整理思路,分步骤解释qsort的用法,给出示例代码,并指出注意事项和常见问。同时,确保引用相关的资料,比如关于void指针的使用(引用[2]),并自然地在相关内容后添加引用标识。</think>### C++中`qsort`函数的使用方法 `qsort`是C标准库提供的快速排序函数,在C++中可通过`<cstdlib>`头文件调用。其核心是通过**函数指针**指定比较规则,支持对任意类型数据的排序,但需要手动处理类型转换[^2]。 --- #### 函数原型 ```cpp void qsort( void *base, // 数组首地址 size_t nmemb, // 元素个数 size_t size, // 每个元素的大小(字节) int (*compar)(const void *, const void *) // 比较函数指针 ); ``` --- #### 使用步骤 1. **定义比较函数** 比较函数需返回: - **负数**:第一个参数应排在第二个之前 - **0**:两参数相等 - **正数**:第一个参数应排在第二个之后 **示例(整型升序排序)**: ```cpp int compare_int(const void *a, const void *b) { int num1 = *(const int*)a; // 将void指针转为int指针后取值 int num2 = *(const int*)b; return num1 - num2; // 升序规则 } ``` 2. **调用`qsort`函数** ```cpp #include <cstdlib> int main() { int arr[] = {5, 3, 9, 1, 7}; size_t count = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); qsort(arr, count, sizeof(int), compare_int); // 输出排序结果:1 3 5 7 9 return 0; } ``` --- #### 关键注意事项 1. **类型安全** `qsort`使用`void*`指针,需在比较函数内显式转换类型,否则会导致未定义行为。 2. **比较函数实现** 直接使用减法(如`return *(int*)a - *(int*)b;`)可能导致整数溢出。建议显式判断: ```cpp if (num1 < num2) return -1; else if (num1 > num2) return 1; else return 0; ``` 3. **结构体排序** 对结构体需按具体字段比较。例如对`Person`按年龄排序: ```cpp struct Person { int age; char name[20]; }; int compare_person(const void *a, const void *b) { return ((Person*)a)->age - ((Person*)b)->age; } ``` --- #### 与C++ `std::sort`对比 | 特性 | `qsort` | `std::sort` | |-----------------|-----------------------------|-------------------------------| | 类型安全 | 需手动类型转换 | 模板自动推导类型 | | 性能 | 函数指针调用,无法内联 | 可内联比较函数,通常更快 | | 适用范围 | C/C++通用 | 仅C++ | ---
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