Sort 中 compare 函数的改写

本文深入探讨了C++ STL排序函数的使用方法,包括如何将其应用于数组和结构体排序,并通过自定义比较函数实现降序排序。同时,文章提供了排序函数在不同数据类型上的应用示例,旨在帮助开发者更高效地处理数据排序任务。

sort是STL中的函数

1, 最常见的用法是将数组按照递增顺序排序,

//a是vector数组
sort(a.begin(), a.end());


2,一般情况下sort为升序,若需要将数组进行降序,则需要改写compare函数

bool compare(const int &a, const int &b)
{
     return a > b; //如此即为降序,return a < b 则为升序
}                                                                                                                                  sort(a.begin(), a.end(), compare);


3,上面的情况可以扩展到结构体

typedef struct Node
{
      int id;
      int val;
}Node;

Node node[100];
/*
*对node进行赋值
*/
//对结构体一级排序
bool compare(const Node &a, const Node &b)
{
     return a.id < b.id; //针对id 进行升序排序
}                                                              
//对结构体进行二级排序
bool compare(const Node &a, const Node &b)
{
     if(a.id!=b.id)
           return a.id < b.id;
     else
           return a.val < b.val;
}


sort(node, node+100, compare);




### 关于 `qsort` 的默认排序规则与实现方式 在 C 语言标准库中,`qsort` 是一种通用的快速排序函数,其定义如下: ```c void qsort(void *base, size_t nmemb, size_t size, int (*compar)(const void *, const void *)); ``` #### 参数说明 - **`base`**: 指向待排序数组的第一个元素的指针。 - **`nmemb`**: 数组中的元素数量。 - **`size`**: 单个元素的大小(以字节为单位)。 - **`compar`**: 用户自定义的比较函数,用于指定两个元素之间的相对顺序。 由于 `qsort` 并不提供内置的默认比较逻辑,因此它本身并没有所谓的“默认排序规则”。所有的排序行为都依赖于用户提供的比较函数 `compar`[^1]。如果未显式传递有效的比较函数,则程序的行为将是未定义的。 #### 排序方向控制 通常情况下,默认升序排列可以通过以下形式的比较函数来实现: ```c int compare_ints(const void* a, const void* b) { return (*(int*)a - *(int*)b); // 对整数进行升序排序 } ``` 上述代码片段展示了如何针对整型数据执行从小到大的排序操作[^2]。然而需要注意的是,在实际应用当中直接做减法可能引发溢出问题;更安全的做法是比较两者并返回适当的结果值(-1,0,+1),例如这样改写上面的例子会更好一些: ```c int compare_ints_safe(const void* a, const void* b){ if(*(int *)a < *(int *)b )return -1; else if(*(int *)a ==*(int *)b)return 0 ; else return 1; } ``` 对于降序或其他特定条件下的定制化需求,则需调整该回调方法的具体实现细节[^3]。 #### 底层实现机制探讨 尽管 ISO C 标准并未强制规定其实现细节,但大多数主流编译器及其运行时环境均采用某种变种版本的快速排序算法作为基础构建模块之一。具体而言,“introsort”(即引入堆排序保障最坏情况性能表现的一种混合策略)较为常见[^4]^. 值得注意的是,qsort并不保证稳定(stable),这意味着当存在多个具有相同关键字(key)记录时它们原始次序可能会被打乱[^5]. ### 总结 综上所述,C语言里的qsort没有预设好的排序准则; 它完全取决于调用者所提供的compare function 来决定最终结果集里各项间的先后关系. 同样地,虽然普遍认为背后采用了quick sort技术路线,但这并非绝对不变的事实,因为不同的平台或者工具链也许会选择其他效率相当甚至更高的替代方案.
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