c语言学习笔记——qsort函数

最新推荐文章于 2022-07-05 22:49:16 发布

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文章标签： c语言

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_21162871/article/details/108562875

本文介绍了C库中的qsort函数，用于快速排序。详细解析了函数参数，包括base指针、nitems元素数量、size元素大小以及compar比较函数。通过示例展示了如何编写compar函数实现不同数据类型的排序，如int和char数组，并提醒在处理浮点数时要注意精度问题。

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描述

C 库函数 void qsort(void *base, size_t nitems, size_t size, int (*compar)(const void *, const void*)) 对数组进行排序。qsort函数所用的排序方式是快速排序，是一种不稳定的排序方式。

参数

base -- 指向要排序的数组的第一个元素的指针。
nitems -- 由 base 指向的数组中元素的个数。
size -- 数组中每个元素的大小，以字节为单位。
compar -- 用来比较两个元素的函数。

int* compar(const void* a, const void* b)     
{
    return(*(int*)a - *(int*)b);
}

如果compar返回值小于0，那么a所指向元素会被排在b所指向元素的前面；如果compar返回值等于0（= 0），那么a所指向元素与b所指向元素的顺序不确定；如果compar返回值大于0，那么a所指向元素会被排在b所指向元素的后面；

因此，如果想让qsort()进行从小到大（升序）排序，那么一个通用的compar函数可以写成这样：

int* compar(const void* a, const void* b)     
{
    return(*(int*)b - *(int*)a);
}

此外，通过强制转换compar输入指针参数的类型（输入一般默认为void* 型指针，上例中强制将其转换成int型），可以实现对多种数据类型数组的排序，如利用下面的比较函数compar可实现对字符数组的排序：

int* compar(const void* a, const void* b)     
{
    return(*(char*)b - *(char*)a);
}

对double型数组排序:

int* compar(const void* a, const void* b)     
{
    return *(double*)b > *(double*)a ? 1:-1;
}

在对浮点或者double型的一定要用三目运算符，因为要是使用像整型那样相减的话，如果是两个很接近的数则可能返回一个很小的小数（大于-1，小于1），而cmp的返回值是int型，因此会将这个小数返回0，系统认为是相等，失去了本来存在的大小关系。

返回值：

该函数会修改输入数组，但不会返回任何值。

举例1：对int型数组排序

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

int values[] = { 88, 56, 100, 2, 25 };
int cmpfunc (const void * a, const void * b)
{
   return ( *(int*)a - *(int*)b );
}

int main()
{
   int n;
   qsort(values, 5, sizeof(int), cmpfunc);
   printf("\n排序之后的列表：\n");
   for( n = 0 ; n < 5; n++ ) {
      printf("%d ", values[n]);
   }
  return(0);
}

举例2：对char型数组进行排序

int* cmp(const void* a, const void* b)
{
    return(*(char*)a - *(char*)b);
}

int main() {  
    char a[] = "helloworld";
    qsort(a, strlen(a), sizeof(char), cmp);
    for (int i = 0; i < strlen(a); i++) {
        printf("%c ", a[i]);
    }
}