qsort函数

stdlib 头文件中的排序函数 qsort

1.函数原型

void qsort( void *ptr, size_t count, size_t size,
            int (*comp)(const void *, const void *) );

• ptr 指向待排序数组的指针
• count 待排序数组的长度
• size 待排序数组元素的大小，可以使用sizeof(elemType)求得
• comp 描述比较规则的函数，该函数形式为：int cmp(const void *a, const void *b);

2.描述比较规则的函数

比较函数不能修改其传入的参数的内容，对于同样的对象不管他们在数组中的位置如何，必须能够返回一致的结果。

比较函数内描述的是一个规则，这个规则构建好之后，就可以让数组中的数据按照此规则排列。比较函数的具体内容可以根据自己的需要进行构造，不一定非得是数值大小的比较，同样，进行比较的内容也就不会限定在数字，也可以是字符、字符串、结构体。

比较函数形式如下：

int cmp(const void *a, const void *b);

• 参数，两个 void 类型的指针，在使用的时候需要现对其进行强制类型转换，再解引用
• 返回值，按照定义的的比较逻辑分别返回 1， 0， -1

以下通过示例介绍比较规则函数的使用方法：

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

// 定义一个结构体类型
typedef struct S{
	int first;
	int second;
	char third;
}S;

// 定义比较规则函数
int compare(const void* a, const void* b) {
  // 这里需要将参数传入的 void 类型的指针强制转换为我们需要的类型，之后再解引用
	struct S s1 = *(struct S*)a;
	struct S s2 = *(struct S*)b;

  // 之后我们就可以访问到我们需要的数据，并在某个数据上定义比较规则
	if (s1.second > s2.second)
		return 1;
	else if (s1.second < s2.second)
		return -1;
	return 0;
}

// 用于打印结构体的内容
void print(struct S s) {
	printf("first: %d, second: %d, third: %c\n", s.first, s.second, s.third);
}

int main() {
	struct S s[5];
	srand((unsigned)time(NULL));
  
  // 随机生成结构体的数据
	for (int i = 0; i < 5; i++) {
		s[i].first = rand() % 100;
		s[i].second = rand() % 200;
		s[i].third = i + '0';
	} 
	
	// 打印出结构体的内容
	for (int i = 0; i < 5; i++) {
		print(s[i]);
	}
	
	// 排序
	qsort(s, 5, sizeof(struct S), compare);
	printf("--------分割线--------\n");	
	// 再次打印结构体的内容
	for (int i = 0; i < 5; i++) {
		print(s[i]);
	}
	return 0;
}
/*
	运行程序，得到结果如下：
  first: 90, second: 63, third: 0
  first: 95, second: 11, third: 1
  first: 14, second: 169, third: 2
  first: 9, second: 3, third: 3
  first: 14, second: 198, third: 4
  --------分割线--------
  first: 9, second: 3, third: 3
  first: 95, second: 11, third: 1
  first: 90, second: 63, third: 0
  first: 14, second: 169, third: 2
  first: 14, second: 198, third: 4	
  可以看到结构体数组中的内容，按照第二个整形元素 second 的大小进行了升序排列
 */

3. 总结

弄清楚 qsort 函数的参数列表，学会比较规则函数的定义方法，就可以很方便的对诸多类型的数组进行排序了。