qsort函数和自定义my_qsort函数对任意类型进行排序

(一)首先

介绍一个指针void*

1.void*功能:可以接受任意类型的地址

2.注意事项:void* 不能进行解引用操作 因为类型任意 不知道多少个字节

3.不能进行加减整数的操作

(二)qsort函数介绍

void qsort(void* base, size_t num, size_t width, int(__cdecl* compare)(const void* elem1, const void* elem2));
第一个参数:待排序数组的首元素地址(例如:arr)
第二个参数:待排序数组的元素个数(例如:10)
第三个参数:待排序数组的每个元素的大小(例如:4)
第四个参数:函数指针,传过去的是比较两个元素所用函数的地址------这个函数是由自己实现的                               函数指针的两个参数是:待比较的两个元素的地址

1.函数指针:指向函数的指针----存放函数地址的一个指针

使用方法示例:

#include <stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
	return x + y;
}
int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	int arr[10] = { 0 };
	int(*p)[10] = arr;
	//&arr
	//arr
	printf("%d\n", Add(a, b));
	//&函数名和函数名都是函数的地址
	printf("%p\n", &Add);
	printf("%p\n", Add);
	int (*pa)(int, int) = Add;//函数指针 pa里面存的是函数的地址
	printf("%d\n", (*pa)(2, 3));//5
	return  0;
}

我们知道一个简单的方法对10-0以内的数字进行升序,使用冒泡排序的方法。

什么?你不知道,那就看看吧。

#include <stdio.h>
void bubble_sort(int arr[], int sz)
{
	int i = 0;
	//趟数
	for (i = 0; i < sz - 1; i++)
	{
		//一趟冒泡排序 多少对进行比较
		int j = 0;
		for (j = 0; j <sz-1-i; j++)
		{
			if (arr[j] > arr[j + 1])
			{
				int tmp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = tmp;
			}
		}
	}
}
int main()
{
	int arr[10] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	bubble_sort(arr, sz);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

但是我们很快发现了一个问题,这段代码只能排序整型数字(bubble_sort接收的是int类型)

那浮点型数字、结构体中假设我们要对人的年龄排序该怎么办呢?

这个时候我们就需要使用到void*了

(关于qsort函数对整型数字排序在我的另一篇博客中有提到,可自行查看)

现在我们来看看如何解决这些问题吧


#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
struct Stu
{
	char name[20];
	int age;
};
int cmp_int(const void* e1, const void* e2)
{
	//比较两个整型值
	return *(int*)e1 - *(int*)e2;
}
int cmp_float(const void* e1, const void* e2)
{
	//解决警告问题
	return (int)(*(float*)e1 - *(float*)e2);
}
int cmp_stu_by_age(const void* e1, const void* e2)
{
	return ((struct Stu*)e1)->age - ((struct Stu*)e2)->age;
}
int cmp_stu_by_name(const void* e1, const void* e2)
{
	//比较名字 比较字符串
	//字符串比较不能直接> < = 应该使用strcmp 函数
	return strcmp(((struct Stu*)e1)->name , ((struct Stu*)e2)->name);
}
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++;

	}
}
//实现bubble_sort函数的程序员,他是否知道未来排序的数据类型——不知道
//那程序员也不知道,待比较两个元素的类型
void bubble_sort(void* base, int sz, int width,int (*cmp)(void* e1,void*e2))
{
	int i = 0;
	//趟数
	for (i = 0; i < sz - 1; i++)
	{
		//每一趟比较的对数
		int j = 0;
		for (j = 0; j < sz - 1-i; j++)
		{
			//两个元素比较
			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 test1()
{
	int arr[10] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	printf("\n");
}
void test2()
{
	float f[] = { 9.0,8.0,7.0,6.0,5.0,4.0 };
	int sz = sizeof(f) / sizeof(f[0]);
	qsort(f, sz, sizeof(f[0]),cmp_float);
	int j= 0;
	for (j = 0; j < sz; j++)
	{
		printf("%.1f ", f[j]);
	}
	printf("\n");
}
void test3()
{
	struct Stu s[3] = { {"zhangshan",20},{"lisi",30},{"wangwu",15} };
	int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);
	qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_stu_by_age);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", s[i].age);
	}
	printf("\n");
}
void test4()
{
	struct Stu s[3] = { {"zhangshan",20},{"lisi",30},{"wangwu",15} };
	int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);
	qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_stu_by_name);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz;i++)
	{
		printf("%s ", s[i].name);
	}
	printf("\n");
}
void test5()
{
	int arr[10] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	//使用bubble_sort的人一定知道自己排序的是什么类型
	//就应该知道如何比较待排序数组的元素
	bubble_sort(arr,sz,sizeof(arr[0]),cmp_int);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	printf("\n");
}
void test6()
{
	struct Stu s[3] = { {"zhangshan",20},{"lisi",30},{"wangwu",15} };
	int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);
	bubble_sort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_stu_by_age);
	bubble_sort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_stu_by_name);

}
int main()
{
	test1();
	test2();
	test3();
	test4();
	test5();
	test6();
	return 0;
}

运行结果

### C++ 中 `qsort` 函数自定义排序实现 在C++中,可以利用标准库中的 `qsort` 函数来对数组或其他数据结构进行排序。为了实现自定义排序逻辑,需要提供一个比较函数作为参数传递给 `qsort`。 #### 定义比较函数 对于结构体类型的数组,可以通过编写特定的比较函数来进行排序。下面是一个基于名称ID字段对结构体数组进行排序的例子: ```cpp #include <iostream> #include <cstring> // For strcmp #include <cstdlib> // For qsort struct MyStruct { char name[50]; int id; }; // 比较两个MyStruct对象的名字 int compareByName(const void* a, const void* b) { return strcmp(static_cast<const MyStruct*>(a)->name, static_cast<const MyStruct*>(b)->name); } // 比较两个MyStruct对象的id int compareById(const void* a, const void* b) { return (static_cast<const MyStruct*>(a)->id - static_cast<const MyStruct*>(b)->id); } ``` 上述代码展示了两种不同的比较方式:一种是比较字符串形式的名字[^1];另一种则是整数形式的ID[^1]。 #### 使用 `qsort` 进行排序 一旦有了合适的比较函数,就可以调用 `qsort` 来执行实际的排序操作了: ```cpp void sortByProperty(MyStruct array[], size_t length, int (*compare)(const void*, const void*)) { qsort(array, length, sizeof(MyStruct), compare); } int main() { MyStruct users[] = {{"Alice", 2}, {"Bob", 3}, {"Charlie", 1}}; size_t numUsers = sizeof(users)/sizeof(users[0]); std::cout << "Before sorting by ID:\n"; for(auto& user : users){ std::cout << user.name << ", " << user.id << '\n'; } // 对users按照ID升序排列 sortByProperty(users, numUsers, compareById); std::cout << "\nAfter sorting by ID:\n"; for(auto& user : users){ std::cout << user.name << ", " << user.id << '\n'; } // 如果想要按名字排序,则只需更改第三个参数为compareByName即可 return 0; } ``` 这段程序先打印未排序前的数据列表,接着通过传入不同版本的比较器实现了两次排序——一次依据ID,另一次可以根据需求改为依据姓名。 需要注意的是,在现代C++编程实践中更推荐使用STL容器(如vector)以及算法库<algorithm>里的std::sort替代传统的C风格`qsort`接口,因为前者提供了更好的类型安全性性能优化特性[^2]。
评论 1
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值