【c语言】qsort函数：C语言标准库中的排序利器

关注

原创最新推荐文章于 2026-08-06 13:49:03 发布 1.1k 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

别再手写排序和二分了！C语言刷LeetCode必备的qsort和bsearch库函数实战指南本文深入解析C语言标准库中的qsort和bsearch函数，提供在LeetCode刷题和算法竞赛中的高效应用指南。通过对比手写实现与库函数的优劣，详细讲解排序、查找的高阶技巧，包括复杂数据结构处理、多级排序和边界条件优化，帮助C语言开发者提升刷题效率与代码质量。阅读详情

前言

在C语言的标准库中，有很多实用的函数可以为我们节省大量的开发时间和精力。其中一个非常重要且广泛使用的函数就是qsort()。qsort()函数是一个强大的排序函数，可以对各种类型的数据进行排序。在本篇博客中，我们将深入了解qsort()函数的用法和原理。
在这里插入图片描述

1.qsort()函数的声明

#include <stdlib.h>//所需头文件
void qsort(void* base, size_t num, size_t size, int (*cmp)(const void* e1, const void* e2));

该函数接受四个参数：

base：待排序数组的首元素地址。
num：待排序数组的元素个数。
size：每个元素的大小（字节数）。
cmp：比较函数的指针。
比较函数 cmp 是 qsort()函数的核心所在。它定义了排序的规则，告诉qsort()函数如何比较数组中的元素。比较函数需要满足以下条件：
它返回一个整数值，该值表示两个元素的比较结果：

如果返回值小于0，表示第一个元素应该排在第二个元素之前。
如果返回值大于0，表示第一个元素应该排在第二个元素之后。
如果返回值等于0，表示两个元素相等，它们的相对顺序可以是任意的。

比较函数的参数为指向待比较元素的指针。

2.如何进行比较

为了说明qsort()函数的使用方法和原理，让我们通过一个示例来解释。假设我们有一个整型数组，我们想按照从小到大的顺序对它进行排序。首先，我们需要定义一个比较函数：

int cmp_int(const void* p1, const void* p2)
{
	return *(int*)p1 - *(int*)p2;
}

上述比较函数将两个待比较元素的地址强制转换为 int* 类型，然后比较两个整型数值的大小。接下来，我们可以调用qsort()函数对整型数组进行排序：

void test_int()
{
	int arr[] = { 2, 4, 5, 6 ,5, 3 ,-1, 9 };
	int num = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	qsort(arr, num, sizeof(int), cmp_int);
	for (int i = 0; i < num; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	printf("\n");
}

在上述示例中，我们首先定义了一个整型数组 arr，包含了一些无序的整数。然后，我们计算出数组元素的个数，并将这些信息作为参数传递给qsort()函数，同时还传递了比较函数 cmp 的指针。最后，我们打印排序后的结果。

通过这个例子，我们可以深入理解qsort()函数的用法和原理。它是一个非常强大且灵活的排序函数，可以适用于不同类型的数据排序。只需定义相应的比较函数，即可实现对各种类型的数据排序。

3.其它类型的排序

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

//void qsort(void* base, //待排序数组的第一个元素的地址
//	       size_t num, //待排序数组的元素个数
//	       size_t size,//待排序数组中一个元素的大小
//	       int (* cmp)(const void* e1, const void* e2)//函数指针-cmp指向了一个函数，这个函数是用来比较两个元素的
//         //e1和e2中存放的是需要比较的两个元素的地址
//          );
//1. 排序整型数组, 两个整型可以直接使用>比较
//2. 排序结构体数组，两个结构体的数据可能不能直接使用>比较
// 也就是不同类型的数据，比较出大小，方法是有差异的
//

//测试qsort排序结构体数据
struct Stu
{
	char name[20];
	int age;
};
//结构体数据怎么比较呢？
//1. 按照年龄比较
//2. 按照名字比较

int cmp_int(const void* p1, const void* p2)
{
	return *(int*)p1 - *(int*)p2;
}

int cmp_char(const void* p1, const void* p2)
{
	return *(char*)p1 - *(char*)p2;
}


int cmp_stu_by_age(const void* p1, const void* p2)
{
	return ((struct Stu*)p1)->age - ((struct Stu*)p2)->age;
}

int cmp_stu_by_name(const void* p1, const void* p2)
{
	return strcmp(((struct Stu*)p1)->name, ((struct Stu*)p1)->name);
}


void test_struct()
{
	struct Stu arr[] = { {"张三", 17}, {"张无", 15}, {"李四", 20}, {"王五", 16}};
	int num = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	qsort(arr, num, sizeof(struct Stu), cmp_stu_by_age);
	for (int i = 0; i < num; i++)
	{
		printf("%s %d, ", arr[i].name, arr[i].age);
	}
	printf("\n");
	qsort(arr, num, sizeof(struct Stu), cmp_stu_by_name);
	for (int i = 0; i < num; i++)
	{
		printf("%s %d, ", arr[i].name, arr[i].age);
	}
}



//测试qsort排整型数据
void test_int()
{
	int arr[] = { 2, 4, 5, 6 ,5, 3 ,-1, 9 };
	int num = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	qsort(arr, num, sizeof(int), cmp_int);
	for (int i = 0; i < num; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	printf("\n");
}

//测试qsort排序结字符数据
void test_char()
{
	char arr[] = { 'd', 't','Q', 'n' ,'r', 'b' ,'k', '*' };
	int num = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	qsort(arr, num, sizeof(char), cmp_char);
	for (int i = 0; i < num; i++)
	{
		printf("%c ", arr[i]);
	}
	printf("\n");
}

int main()
{
	test_int();
	test_char();
	test_struct();
	return 0;
}

4.关于void*

//void* 类型的指针 - 不能进行解引用操作符，也不能进行+-整数的操作
//void* 类型的指针是用来存放任意类型数据的地址
//void* 无具体类型的指针
//
//int* char* 指针类型



int main()
{
	char c = 'w';

	char* pc = &c;

	int a = 100;
	//int* p = &c;
	//       char*
	void* pv = &c;//char*
	pv = &a;//int*

	return 0;
}