qsort函数、sort函数

本文详细介绍了C语言中的qsort函数与C++标准库中的sort函数,包括它们的使用方法、参数说明及如何实现升序与降序排序。同时对比了两者之间的差异,并讨论了各自的优缺点。

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qsort函数和sort函数都可以对连续内存的数据进行排序
1.qsort(即quicksort)
头文件:stdlib
void qsort( void *base, size_t num, size_t width, int (__cdecl *compare )
int compare (const void *elem1, const void *elem2 ) );

参数意义如下:

第一个参数 base 是 需要排序的目标数组名(或者也可以理解成开始排序的地址,因为可以写&s[i]这样的表达式)

第二个参数 num 是 参与排序的目标数组元素个数

第三个参数 width 是单个元素的大小(或者目标数组中每一个元素长度),推荐使用sizeof(s[0])这样的表达式

第四个参数 compare :自定义函数,函数名可以自定义并不一定是compare,作用:控制排序是从小到大还是从大到小

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define max 1000
int arr[max];
int com(const void *a,const void *b)
{
    //return *(int *)a-*(int *)b;//升序
    return *(int *)b-*(int *)a;//降序 
    /*参数列表是两个空指针,现在他要去指向你的数组元素。所以转型为你当前的类型,然后取值。

    升序排列时,若第一个参数指针指向的“值”大于第二个参数指针指向的“值”,则返回正;若第一个参数指针指向的“值”等于第二个参数指针指向的“值”,则返回零;若第一个参数指针指向的“值”小于第二个参数指针指向的“值”,则返回负。

    降序排列时,则刚好相反。*/ 
}
int main()
{
    int n,i;
    scanf("%d",&n);
    for(i=0;i<n;i++)
        scanf("%d",&arr[i]);
    qsort(arr,n,sizeof(arr[0]),com);
    for(i=0;i<n;i++)
        printf("%d ",arr[i]);
    return 0;
}

2.sort
头文件:#include < algorithm>
基础操作:

#include<stdio.h>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main()
{
    int n,i;
    int arr[20];
    scanf("%d",&n);
    for(i=0;i<n;i++)
        scanf("%d",&arr[i]);

    sort(arr,arr+n);

    for(i=0;i<n;i++)
        printf("%d ",arr[i]);
    return 0;
}

sort函数默认是升序排序,若是想降序排需要定义自己的com函数:

#include<stdio.h>
#include <algorithm>
using namespace std;
bool com(int a,int b)//自定义函数
{
    return a>b;//降序 
}
int main()
{
    int n,i;
    int arr[20];
    scanf("%d",&n);
    for(i=0;i<n;i++)
        scanf("%d",&arr[i]);

    sort(arr,arr+n,com);

    for(i=0;i<n;i++)
        printf("%d ",arr[i]);
    return 0;
}

注意:
1.qsort:基本快速排序的方法,每次把数组分成两部分和中间的一个划分值,而对于有多个重复值的数组来说,基本快速排序的效率较低,且不稳定)。集成在C语言库函数里面的的qsort函数,使用 三 路划分的方法解决排序这个问题。所谓三路划分,是指把数组划分成小于划分值,等于划分值和大于划分值的三个部分。

2.sort:std::sort是一个改进版的qsort. std::sort函数优于qsort的一些特点:对大数组采取9项取样,更完全的三路划分算法,更细致的对不同数组大小采用不同方法排序。

<think>好的,我现在需要回答用户关于C语言中sort函数qsort函数区别的问题。首先,我要确认用户的问题点在哪里。用户可能已经知道这两个函数都是用于排序的,但想了解它们的具体区别,比如用法、性能、适用场景等。 首先,我需要回忆这两个函数的基本信息。根据提供的引用,qsort是C标准库中的函数,而sort在C语言中可能是指用户自己实现的,或者是C++中的std::sort?不过根据引用[1]和[2],似乎用户可能混淆了C和C++中的函数。比如,C语言本身没有sort函数,而C++的STL中有std::sort。这可能是一个关键点。因此,用户的问题可能需要先澄清,C语言中的sort函数是否存在,或者是否指的是某些特定实现的函数。 根据提供的引用内容,引用[1]提到C语言中的qsort和C++中的sort函数。因此,可能用户的问题中的“sort函数”指的是C++中的std::sort,而qsort是C语言的标准库函数。因此,区别主要在于C和C++的不同实现。这可能是一个重要的区别点,需要明确告诉用户。 接下来,我需要整理两者的区别。根据引用[1],qsort的比较函数使用函数指针,而sort使用模板或函数对象,提供更灵活的比较规则。引用[2]提到std::sort是改进版的qsort,采用更高效的算法,比如三路划分,对不同大小的数组采用不同方法,性能更好。 另外,类型安全方面,qsort使用void指针,需要用户进行类型转换,容易出错;而C++的sort是类型安全的,因为模板会自动推断类型。这也是一个关键区别。 然后,关于性能,qsort因为是通用实现,可能有更多的开销,而sort针对不同数据类型优化,效率更高。引用[2]指出std::sort对大数组使用9项取样,更细致的排序策略,所以更快。 还有,使用方式上,qsort需要显式传递比较函数,参数包括元素大小和数量;而sort的参数更简洁,直接传迭代器和比较函数(可选)。 需要注意的是,C语言本身没有内置的sort函数,用户可能提到的sort可能是某个库或自己实现的函数,但标准库中只有qsort。而C++中的std::sort属于STL的一部分,所以用户可能在比较C的qsort和C++的sort。因此,在回答时需要明确这一点,避免混淆。 现在,我需要将这些点组织成一个结构清晰的回答,分点列出区别,并引用提供的资料来支持。同时,用户可能需要示例代码来理解两者的用法差异,比如qsort需要自己写比较函数,而sort可能更简洁。 另外,用户的问题中提到的是C语言中的sortqsort,但根据引用,可能用户将C++的sort与C的qsort对比了。因此,在回答时需要指出这一点,避免误解。比如,说明在C语言中标准库只有qsort,而sort属于C++的STL。 最后,生成相关问题,帮助用户进一步学习,比如关于qsort的比较函数实现,或者性能优化的方法等。 总结回答的结构: 1. 明确两个函数所属的语言标准:qsort属于C标准库,sort属于C++ STL。 2. 比较函数的实现方式:函数指针 vs 模板/函数对象。 3. 类型安全性:void指针需要手动转换 vs 自动类型推断。 4. 性能差异:算法优化,如三路划分。 5. 使用示例,代码对比。 6. 应用场景:C项目 vs C++项目。 7. 引用相关文献支持各点。 在回答中,需要确保术语准确,比如qsort的参数(base, num, size, compar),而sort的参数(迭代器,比较函数)。同时,注意用户可能混淆C和C++的情况,需明确指出。 现在,我需要检查是否有遗漏的点,比如内存操作、错误处理等方面是否有差异。根据引用[4],qsort的比较函数需要注意解引用和类型转换,而sort则不需要,这也是类型安全的一部分。 最后,确保回答符合用户要求的结构:分点清晰,使用中文,正确引用,并生成相关问题。</think>### C语言中sort函数qsort函数的区别 在C语言中,标准库仅提供`qsort`函数,而`sort`函数实际上是C++标准模板库(STL)中的一部分。因此,两者的主要区别源于C与C++语言特性及实现方式的不同。以下是具体对比: --- #### 1. **语言标准与归属** - **qsort**:C语言标准库函数,定义在`<stdlib.h>`中[^1][^3]。 - **sort**:C++ STL中的函数,定义在`<algorithm>`中[^1][^2]。 --- #### 2. **比较函数的实现方式** - **qsort**: 需通过**函数指针**传递比较函数函数原型为: ```c int compare(const void* a, const void* b); ``` 用户需自行处理`void*`类型转换,例如: ```c int cmp_int(const void* a, const void* b) { return *(int*)a - *(int*)b; } ``` 使用示例: ```c qsort(arr, n, sizeof(int), cmp_int); ``` [^4] - **sort**: C++中使用**模板**和**函数对象**(如Lambda表达式)定义比较规则,支持更灵活的语法: ```cpp std::sort(arr.begin(), arr.end(), [](int a, int b) { return a < b; }); ``` 类型自动推断,无需手动转换[^2]。 --- #### 3. **类型安全性** - **qsort**: 基于`void*`指针操作元素,需用户强制类型转换,容易引发错误(如指针解引用错误)[^4]。 - **sort**: 模板机制确保类型安全,编译器自动检查类型匹配,减少运行时错误。 --- #### 4. **性能优化** - **qsort**: 通用排序实现,对任何数据类型采用相同的算法(通常为快速排序),未针对特定数据优化。 - **sort**: 采用混合排序策略(如快速排序+插入排序),对大数组使用**三路划分**和**9项取样**优化,避免最坏时间复杂度;对小数组直接插入排序。整体效率更高。 --- #### 5. **使用复杂度** - **qsort**: 需手动指定元素数量、元素大小,代码较繁琐: ```c qsort(arr, n, sizeof(element), compare); ``` - **sort**: 通过迭代器操作,参数简洁: ```cpp std::sort(arr.begin(), arr.end()); ``` --- #### 6. **应用场景** - **qsort**: 适用于纯C项目或需兼容C的代码,但对自定义数据类型排序时代码较复杂。 - **sort**: 适用于C++项目,支持泛型编程,尤其适合容器(如`vector`、`array`)和复杂对象排序[^2]。 --- ### 总结对比表 | 特性 | qsort (C) | sort (C++) | |--------------|------------------------------------|-------------------------------------| | **类型安全** | 低(需手动类型转换) | 高(自动类型推断) | | **性能** | 一般 | 更优(混合算法优化) | | **语法简洁性** | 复杂(需传递元素大小、数量) | 简单(迭代器直接操作) | | **扩展性** | 依赖函数指针 | 支持Lambda、函数对象 | ---
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