c语言标准库排序函数qsort用法

目录

qsort介绍与函数原型

示例1：对整型数组排序

示例2：二维数组排序举例

示例3：对结构体数组排序（结构含有字符串成员）

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qsort介绍与函数原型

qsort 函数是 C 语言标准库（stdlib.h）中提供的一个快速排序函数，用于对数组进行排序。这个函数非常灵活，因为它允许你指定数组中元素的数量、数组中元素的类型（通过指针的大小来隐含地表示），以及比较两个元素的函数。

qsort 函数的原型如下：

void qsort(void *base, size_t num, size_t size, 
           int (*compar)(const void *a, const void *b));

• void *base：指向要排序的数组的第一个元素的指针。
• size_t num：数组中元素的数量。
• size_t size：每个元素的大小，以字节为单位。
• int (*compar)(const void *a, const void *b)：一个比较两个元素的函数指针。这个函数必须返回一个小于、等于或大于零的整数，分别表示第一个参数小于、等于或大于第二个参数。

其中对于排序规则函数，如果返回值小于0，表示不交换a和b，如果返回值大于0表示要交换a和b。

示例1：对整型数组排序

#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  
  
// 比较函数  
int compare(const void *a, const void *b) {  
    // 将 void 指针转换为 int 指针，然后解引用以获取实际的 int 值
    int tempA = *(int*)a;
    int tempB = *(int*)b;
    return tempA - tempB;  // 升序
}  
  
int main() {  
    int arr[] = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};  
    int n = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);  
  
    qsort(arr, n, sizeof(int), compare);  
  
    for(int i = 0; i < n; i++)  
        printf("%d ", arr[i]);  
    printf("\n");  
    // 11 12 22 25 34 64 90 
  
    return 0;  
}

示例2：二维数组排序举例

按第一个元素升序，如果第一个元素相等，则第二个元素降序

#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  
  
// 比较函数  
int Compare(const void *a, const void *b) 
{  
    // 将void指针转换为对应指针  
    int *tempA = (int *)a;  
    int *tempB = (int *)b;  
  
    // 首先按第一个元素升序排序  
    if (tempA[0] != tempB[0]) {  
        return tempA[0] - tempB[0];  
    }  
    // 如果第一个元素相同，则按第二个元素降序排序  
    return tempB[1] - tempA[1];  
}  
  
int main() {  
    // 二维数组  
    int arr[5][2] = {{3, 5}, {1, 2}, {3, 8}, {2, 4}, {2, 3}};  
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);  
  
    // 使用qsort进行排序  
    qsort(arr, n, sizeof(arr[0]), Compare);  
  
    // 打印排序后的数组  
    for (int i = 0; i < n; i++) {  
        printf("(%d, %d) ", arr[i][0], arr[i][1]);  
    }  
    printf("\n");  

    // (1, 2) (2, 4) (2, 3) (3, 8) (3, 5) 
  
    return 0;  
}

示例3：对结构体数组排序（结构含有字符串成员）

结构体有三个成员，先按成员1排序，若成员1相等，则按成员2排序，若成员2相等，则按成员3排序。示例如下：

#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  
#include <string.h>  
  
// 定义结构体  
typedef struct {  
    int first;  
    int second;  
    char str[50]; // 假设字符串最大长度为49  
} MyStruct;  
  
int compare(const void *a, const void *b) 
{  
    // 将void指针转换为MyStruct指针  
    MyStruct *structA = (MyStruct *)a;  
    MyStruct *structB = (MyStruct *)b;  
  
    // 首先按第一个整型成员升序排序  
    if (structA->first != structB->first) {  
        return structA->first - structB->first;  
    }  
    // 如果第一个整型成员相同，则按第二个整型成员降序排序  
    if (structA->second != structB->second) {  
        return structB->second - structA->second;  
    }  
    // 如果前两个成员都相同，则按字符串成员升序排序  
    return strcmp(structA->str, structB->str);  
} 
  
int main() {  
    // 初始化结构体数组  
    MyStruct arr[] = {  
        {3, 8, "apple"},  
        {1, 2, "banana"},  
        {3, 8, "cherry"},  
        {2, 4, "date"},  
        {2, 3, "elderberry"}  
    };  
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);  
  
    // 使用qsort进行排序  
    qsort(arr, n, sizeof(MyStruct), compare);  
  
    // 打印排序后的数组  
    for (int i = 0; i < n; i++) {  
        printf("(%d, %d, %s)\n", arr[i].first, arr[i].second, arr[i].str);  
    }  

    /* 
    排序结果
        (1, 2, banana)
        (2, 4, date)
        (2, 3, elderberry)
        (3, 8, apple)
        (3, 8, cherry)
    */
  
    return 0;  
}

---

end