C語言?使用qsort函數(shù)來進行快速排序
前言
今天分享一個庫函數(shù)
介紹qsort的使用及實現(xiàn)方法
他可以實現(xiàn)不限于整形、浮點型、字符型、自定義等類型的排序
qsort的簡單介紹
| qsort | |
| 頭文件 | #include <stdlib.h> |
| 格式 | void qsort(void* base,size_t num,size_t width,int(__cdecl*compare(const void*,const void*)) |
| 功能 | 實現(xiàn)多類型的快速排序 |
| 返回值 | 無返回值 |
把格式分解
void qsort(void* base,
size_t num,
size_t width,
int(* compare)(const void* e1, const void* e2)
);qsort的首參數(shù)為待排列數(shù)組的首地址
size_t num為某個類型的個數(shù)
size_t width為類型的寬度,也就是該類型的大小
int(* compare)(const void* e1, const void* e2)為比較函數(shù)的指針,這里是利用函數(shù)指針作為參數(shù),實現(xiàn)傳參
這里運用了回調(diào)函數(shù)的思想
回調(diào)函數(shù)就是通過函數(shù)指針調(diào)用的函數(shù),如果把一個函數(shù)的指針(地址)當(dāng)作參數(shù),傳給另一個函數(shù),當(dāng)這個函數(shù)調(diào)用所指的函數(shù)時,我們就說這是回調(diào)函數(shù)。
用qsort實現(xiàn)一個整形類型的排序
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int cmp_int(const void* e1, const void* e2)
{
return (*(int*)e1) - (*(int*)e2);
}
void test1()
{
int arr[] = { 1,4,2,6,5,3,7,9,0,8 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);
int i = 0;
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
printf("\n");
}
int main()
{
test1();
return 0;
}
用qsort函數(shù)實現(xiàn)結(jié)構(gòu)體的排序
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
struct Stu
{
char name[20];
int age;
float score;
};
int cmp_stu_by_socre(const void* e1, const void* e2) //結(jié)構(gòu)體中的浮點型
{
if (((struct Stu*)e1)->score > ((struct Stu*)e2)->score)
{
return 1;
}
else if (((struct Stu*)e1)->score < ((struct Stu*)e2)->score)
{
return -1;
}
else
{
return 0;
}
}
int cmp_stu_by_age(const void* e1, const void* e2) //結(jié)構(gòu)體中的整形
{
return ((struct Stu*)e1)->age - ((struct Stu*)e2)->age;
}
int cmp_stu_by_name(const void* e1, const void* e2) //結(jié)構(gòu)體中的字符型
{
return strcmp(((struct Stu*)e1)->name, ((struct Stu*)e2)->name);
}
void print_stu(struct Stu arr[], int sz) //打印函數(shù)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%s %d %f\n", arr[i].name, arr[i].age, arr[i].score);
}
printf("\n");
}
void test4()
{
struct Stu arr[] = { {"zhangsan",20,87.5f},{"lisi",22,99.0f},{"wangwu", 10, 68.5f} };
//按照成績來排序
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_stu_by_socre);
print_stu(arr, sz);
qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_stu_by_age);
print_stu(arr, sz);
qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_stu_by_name);
print_stu(arr, sz);
}
int main()
{
test4();
return 0;
}結(jié)構(gòu)體的成員包括整形,浮點型和字符型
分別從小到大來排列
cmp函數(shù)通過返回值的正負性來實現(xiàn)比較大小,就可以實現(xiàn)下圖的結(jié)果

qsort函數(shù)的實現(xiàn)
qsort函數(shù)在實現(xiàn)的時候,其實跟冒泡排序有一定的聯(lián)系
只不過
相對于冒泡排序,它可以排序各類型的數(shù)據(jù),下面通過對比來實現(xiàn)其函數(shù)的功能
冒泡排序?qū)崿F(xiàn)整形的排序
void bubble(int arr[],int sz) //冒泡排序?qū)崿F(xiàn)整形的排序
{
int tmp = 0; int i = 0; int j = 0;
for (i = 0; i < sz - 1; i++)
{
for (j=0;j<sz-1;j++)
{
if (arr[j] > arr[j + 1])
{
tmp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = tmp;
}
}
}
}qsort函數(shù)的實現(xiàn)
void Swap(char* buf1, char* buf2, int width)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < width; i++)
{
char tmp = *buf1;
*buf1 = *buf2;
*buf2 = tmp;
buf1++;
buf2++;
}
}
void bubble_sort(void* base, int sz, int width, int(*cmp)(const void* e1, const void* e2))
{
int i = 0;
for (i = 0; i < sz - 1; i++)
{
int j = 0;
for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++)
{
//if (arr[j] > arr[j + 1])
if (cmp((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width) > 0)
{
//兩個元素的交換
Swap((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width, width);
}
}
}
}可以看出有兩個地方有差異
首先就是兩個元素比較大小,是通過cmp比較函數(shù)實現(xiàn)
當(dāng)返回值大于零,函數(shù)就實現(xiàn)從小到大來排序
當(dāng)返回值小于零,函數(shù)就實現(xiàn)從大到小來排序
當(dāng)返回值等于零,元素不發(fā)生變化
第二個差異就是,實現(xiàn)兩個元素的交換
冒泡排序就是通過引入一個中間變量,達到交換的目的
而qsort函數(shù),通過調(diào)用一個函數(shù),通過引入寬度(所占字節(jié)的大?。?,進行字節(jié)之間的交換,所以用char類型來實現(xiàn)不同類型的交換,所以首先需要知道排序數(shù)組內(nèi)每一個元素的大小,整形就交換四個字節(jié)的空間即可。
到此這篇關(guān)于C語言 使用qsort函數(shù)來進行快速排序的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語言 qsort函數(shù)內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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