C语言中的快速排序 qsort函数详解

qsort函数是ANSI C标准中提供的，其声明在stdlib.h文件中，是根据二分发写的，其时间复杂度为n*log(n),其结构为：

void qsort(void *base,size_t nelem,size_t width,int (*Comp)(const void *,const void *));

其中：

*base 为要排序的数组

nelem 为要排序的数组的长度

width 为数组元素的大小（一字节为单位）

默认是从小到大排序的！

（* Comp）(const void *p1,const void *p2) 为判断大小函数的指针，这个函数需要自己定义，如果p1>p2,函数返回-1；a<b,函数返回1；a==b函数返回0

排序方法有很多种：选择排序，冒泡排序，归并排序，快速排序等。
看名字都知道快速排序 是目前公认的一种比较好的排序算法（我没听说速度比这快的了，特殊场合例外），比选择排序，冒泡排序都要快。这是因为他速度很快，所以系统也在库里实现这个算法，便于我们的使用。
这就是qsort。

qsort 要求提供一个比较函数，是为了做到通用性更好一点。比如你不仅仅的是要排序一个数字而已，可能你要用来排序几个数字 ，比如有一个结构

struct num

{
int a;
int b;
};

然后我有一个num 类型的数组， num dddd[100];
我想给 dddd这个数组排序，那怎么办？ 我想让 a +b 最大的num元素排在数组的最前面，那又怎么办？

这都可以通过定义比较函数来做到的。
比较函数的作用就是给qsort指明元素的大小是怎么比较的。
像这样的比较函数 inline int MyCmp(const void* a, const void* b)

都是有两个元素作为参数，返回一个int值， 如果比较函数返回大于0，qsort就认为 a>b , 如果比较函数返回等于0 qsort就认为a 和b 这两个元素相等，返回小于零 qsort就认为 a<b 。

qsort 知道元素大小，就可以把大的放到前面去。

如果你的比较函数放回本来应该是1 的（a>b),你比较函数却返回一个 -1 （小于零的）那么qsort认为a<b 的，就把 b放到前面去，但实际上是a大于b的，所以就造成升降序的差别了。

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; //强制转换类型
}

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 - *(char *)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;
}

PS:

其中的qsort函数包含在<stdlib.h>的头文件里，strcmp包含在<string.h>的头文件里