VC库中快排函数的详解
Author: bakari Date: 2012.8.9
以前都是自己手动写这个算法，觉得也不是一件很麻烦的事，但现在写的程序基本上都用得着快排，重新去写这个算法很没有必要。直接使用VC库中提供的qsort方便了很多，并且百试不爽。今天总结一下这个函数的强大之处。
转载引用请注明出处：http://www.cnblogs.com/bakari/archive/2012/08/11/2633453.html 谢谢！
手工实现这个算法请参考我的另一篇文章:
经典排序之快速排序：http://www.cnblogs.com/bakari/archive/2012/08/11/2633545.html
1、函数原型：
void qsort(void *base,size_t num,size_t width, int (__cdecl *compare )(const void *, const void *) );
第一个是数组地址，第二是数组大小，第三个是数组中每个元素的字节数，最后一个是个比较函数的函数指针，表示以一种什么样的方式比较数组的大小。（当然这个不一定是数组啊，可以是任意数据类型，我用数组是方便描述）
一般典型的用法是像这样（反正我是这样用）：qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp); //这里用sizeof(s[0])有一个好处，下面会讲。
所在的头文件：#include <stdlib.h>
2、拆解参数：
先看这个比较函数：
函数原型：int cmp(const void *a,const void *b);
返回类型为 int，参数用const void * 就是快排的强大之处之一，表明可以为任何数据类型进行排序，只要进行强制类型转换即可。
第三个参数表示元素的大小 ,写sizeof([0])的好处是在遇到对结构体排序时，写成n * sizeof( int )这样会出问题，写成sizeof([0])方便保险，而且想对数组中任意其他元素进行排序时，只需稍作修改即可，如：qsort(&s[i], n, sizeof(s[i]) , cmp);
3、举例说明：
实例1：最常见的,对 int 数组排序
1 #include <stdlib.h> 2 3 int cmp(const void *a, const void *b) 4 { 5 return(*(int *)a-*(int *)b); 6 } 7 8 int main() 9 { 10 //输入 11 12 qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp); 13 14 //输出 15 16 return 0; 17 }
实例2：对double型数组排序,原理同int
注意：由于两个double型的数据不可能相等，只能通过fabs(a-b)<1e-20之类的来判断，所以此处通过返回 1 和 - 1来判断
现在只显示比较函数，测试和上面一致。（下同）
1 int cmp(const void * a, const void * b) 2 { 3 return((*( double* ) a - *(double*) b >0 ) ? 1 : -1); 4 }
实例3：对字符数组排序，原理同int
1 int cmp(const void *a,const void *b) 2 { 3 return(*( char * )a - *( char * )b); 4 }
实例4：对结构体排序 （两个数据，一个相等在比较另一个）
1 int cmp(const void *a,const void *b) 2 { 3 node *pA = (node *)a; //强制转换 4 node *pB = (node *)b; 5 6 if(pA->data != pB->data) 7 return ((pA->data > pB->data) ? 1 : -1); //先比较double数据 8 else 9 return strcmp(pA->str, pB->str); 10 }
实例5：对字符串数组排序（char s[][]）
1 int cmp(const void *a,const void *b) 2 { 3 return(strcmp ( char* )a , ( char* )b); 4 }
实例6：对指针数组排序（char *s[]）
1 char *s[100]; 2 3 int cmp(const void *a,const void *b) 4 { 5 return strcmp(*( char** )a , *( char ** )b ); //注意这里，先将void型指针转为指针的指针，再取值 6 } 7 8 int main() 9 { 10 int n; 11 scanf("%d",&n); 12 for(int i = 0; i < n; i++) 13 { 14 s[i]=(char*)malloc(sizeof(char*)); 15 scanf("%s",s[i]); 16 } 17 18 qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp); 19 20 for(int i = 0; i < n; i++) printf("%s\n",s[i]); 21 22 return 0; 23 }
实例7：按指定方式排序（这个是我一直没遇到的，一个网友写的，不过和其他的大同小异）
如对只有大小写字母的字符串"AajkuKdYUBCDwyz"进行排序，要求大写字母在前，小写字母在后
下面是一个网友写的代码，个人感觉很好。
1 int cmp(const void *a, const void *b) 2 { 3 char *pA = (char *)a; 4 char *pB = (char *)b; 5 6 bool flag1 = *pA >= 'A' && *pA <= 'Z'; 7 bool flag2 = *pB >= 'A' && *pB <= 'Z'; 8 9 if(pA == pB) //如果都为大写字母或都为小写字母 10 return *pA - *pB; 11 else //谁为大写字母，谁的权值小 12 return flag1 ? -1 : 1; 13 } 14 15 int main() 16 { 17 char szText[] = "AajkuKdYUBCDwyz"; 18 qsort(szText,strlen(szText), sizeof(szText[0], cmp)); 19 printf("%s\n",szText); 20 return 0; 21 }
4、说明：
快排是不稳定的，这个不稳定表现在两个方面：
一方面是时间的不确定，最好情况O(n) ，最坏情况O(n^2);而我们常说的O(nlog(n))是平均时间，不过即使这样，使用快排还是既方便又快捷的。
另一方面是元素的顺序在排序前后可能会不一样，比如：2 3 4 3 我用 2 3a 4 3b 表示，排序后可能变成 2 3b 4 3a，因为在排序过程中会涉及到一个元素交换多次的情况。
手工实现快排请参考我的另一篇文章:经典排序之快速排序
转载引用请注明出处：http://www.cnblogs.com/bakari/archive/2012/08/11/2633453.html 谢谢！
开了个公众号「aCloudDeveloper」，专注技术干货分享，期待与你相遇。
