C語言庫函數(shù)qsort的使用及模擬實現(xiàn)
1.qsort函數(shù)的介紹
函數(shù)定義:


函數(shù)參數(shù) :
void* base
待排序的數(shù)據(jù)的起始位置
size_t num
待排序的數(shù)據(jù)元素的個數(shù)
size_t width
待排序的數(shù)據(jù)元素的大小,以字節(jié)為單位
int (*compar)(const void*,const void*)
是一個函數(shù)指針,函數(shù)功能是比較
因該排序算法要排序的數(shù)據(jù)的類型是不同的,比較方法也是有差異的,因此要給使用者提供一個自定義一個比較函數(shù)
2.qsort實現(xiàn)不同類型數(shù)據(jù)排序
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
int cmp_int(const void* e1, const void* e2)
{
return (*(int*)e1 - *(int*)e2);
}
void test1()
{
int arr[] = {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};
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]);
}
}
struct Stu
{
char name[20];
int age;
};
int cmp_stu_by_name(const void* e1, const* e2)
{
return strcmp(((struct Stu*)e1)->name, ((struct Stu*)e2)->name);
}
void test2()
{
struct Stu s[] = { {"zhangsan",20},{"lisi",21},"wangwu",19};
int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);
qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_stu_by_name);
int i = 0;
for (i = 0; i < 3; i++)
{
printf("%s %d ", s[i].name, s[i].age);
}
}
int main()
{
test1();
prinf("\n");
test2();
return 0;
}
test1和test2兩個函數(shù)分別對int類型數(shù)據(jù)和結構體類型數(shù)據(jù)進行排序,這里void*值得一提
void*指針的作用:
int main()
{
int a = 10;
char* pa = &a;
return 0;
}
如警告所說,他們的類型是不兼容的,但如果用void*定義一個指針變量來接收int*數(shù)據(jù)就不會有警告,這說明void*指針是無具體類型的指針,可以接受任意類型的地址,是泛型的,也正因為它沒有具體的類型,它不能解引用,也不能加減操作,想要對它解引用,只需要對地址強制類型轉換即可,qsort的函數(shù)參數(shù)使用void*類型也是因為不知道使用者具體會傳什么類型的數(shù)據(jù)的地址,用void*可以接收任意類型的地址,提高了qsort函數(shù)的實用性
3.qsort的模擬實現(xiàn)
分析:
參考qsort函數(shù)的參數(shù)我們知道:在設計函數(shù)的時候我們是不知道使用者要傳什么類型的數(shù)據(jù),因此會使用到void*型的指針來記錄排序數(shù)據(jù)的起始位置,最后提供的一個比較函數(shù)也會用到void*;知道了元素個數(shù)和元素寬度,就能一一找到這些數(shù)據(jù)

如上圖所示, base被強制類型轉換為char*型指針后一次可以訪問一個字節(jié),如果轉換為int *后一次跳過4個字節(jié)就太多了,轉換為char*后結合width相當于通過起始位置加上偏移量的方法來比較,比較后通過Swap函數(shù)進行交換,達到排序的目的
模擬實現(xiàn):
//交換
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++)
{
//一趟排序
int flag = 1;
int j = 0;
for (j = 0; j < sz - 1; j++)
{
if (cmp((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width)>0)
{
Swap((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width,width);
flag = 0;
}
}
if (flag == 1)
break;
}
}int cmp_int(const void* e1, const void* e2)
{
return (*(int*)e1 - *(int*)e2);
}
void test1()
{
int arr[] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
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]);
}
}
struct Stu
{
char name[20];
int age;
};
int cmp_stu_by_name(const void* e1, const* e2)
{
return strcmp(((struct Stu*)e1)->name, ((struct Stu*)e2)->name);
}
void test2()
{
struct Stu s[] = { {"zhangsan",20},{"lisi",21},"wangwu",19};
int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);
bubble_sort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_stu_by_name);
int i = 0;
for (i = 0; i < 3; i++)
{
printf("%s %d ", s[i].name, s[i].age);
}
}
int main()
{
test1();
printf("\n");
test2();
return 0;
}
到此這篇關于C語言庫函數(shù)qsort的使用及模擬實現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關C語言 qsort函數(shù)內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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