【排序】什么都能排的C语言qsort排序详解【超详细的宝藏级别教程】深度理解qsort排序
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作者: @小小Programmer
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博主之前，也发表过一篇有关排序的博客，里面包含了九大排序的详细剖析，也是干货满满的宝藏噢，需要的伙伴可以通过传送门食用~【排序】万字九大排序宝藏汇总 轻松拿下九大排序算法【带动画】 (包含超详细的解释和注释)
qsort函数的使用方法
qsort的简介：
图片来自www.cplusplus.com
使用举例：
//1.排序整型
#if 1
int cmp_int(const void* e1, const void* e2) {
return +(* (int*)e1 - *(int*)e2);
}
void _OutputArr(int* arr, int sz) {
for (int i = 0; i < sz; i++) {
printf("%d ", arr[i]);
}
}
int main() {
int arr[] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,10 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);
_OutputArr(arr, sz);
return 0;
}
#endif
接下来，让我们对着函数简介那张图，和这个使用举例，来剖析qsort函数的使用方法：
函数原型：
参数分析：
- 第一个参数：
void*base,指待排序的序列(可以是任何类型的数据)的地址- 第二个参数：
size_t num，指元素个数。- 第三个参数：
size_t width，指每个元素的大小(单位是字节),因为qsort排序的作者，是不知道我们将要用qsort来排什么类型的数据的，如果是int类型，就是四个字节一个元素，如果是char类型，就是一个字节，如果是结构体类型，可能会更大，所以，我们在使用qsort来对数据进行排序的时候，我们必须告诉qsort，一个元素占几个字节。- 第四个参数：
int(*cmp)(const void*e1,const void*e2)这是一个函数指针，而cmp这个函数是由使用者自己编写的，用来告诉qsort，什么叫做大，什么叫做小。
由这张图我们可以清晰的知道，如果cmp返回一个小于零的数字，说明e1比e2小
等于0大于0同理。
以上便是qsort函数使用的剖析，接下来，我们举多一个例子，加深一下印象：我们来排序一些结构体数据
struct Stu {
char name[20];
int age;
double score;
};
int cmp_stu_by_age(const void* e1, const void* e2) {
return ((struct Stu*)e1)->age - ((struct Stu*)e2)->age;
}
int cmp_stu_by_name(const void* e1, const void* e2) {
return strcmp(((struct Stu*)e1)->name, ((struct Stu*)e2)->name);
}
int main() {
struct Stu arr[3] = { {"zhangsan",20,55.5},
{"lisi",30,88},{"wangwu",10,90.0} };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
//qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_stu_by_age);
qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_stu_by_name);
//这里就不打印了，我们可以调试看到排序的结果
return 0;
}
看到这里，相信我们已经被qsort这个万能的排序工具深深吸引了。其实，qsort远没有我们想象的那么复杂，接下来，让我们一起模拟实现它！
qsort的模拟实现(冒泡思想)
qsort()在库里面是基于快速排序的思想实现的，但是今天我们学习的重点是实现qsort里面的其它细节，而不是排序思想。因此，今天我们使用比较简单的冒泡排序思想来实现这个qsort。
我们来看实现源码：
void swap(char* bulf1, char* bulf2, int width) {
//因为我们不知道要交换多少
//一次交换一个字节
int i = 0;
for (i = 0; i < width; i++) {
char tmp = *bulf1;
*bulf1 = *bulf2;
*bulf2 = tmp;
bulf1++;
bulf2++;
}
}
void my_qsort_ByBubble(void* base, size_t num, size_t width, int(*cmp)(const void* e1, const void* e2)) {
int i = 0;
int j = 0;
for (i = 0; i < num - 1; i++) {
for (j = 0; j < num - 1 - i; j++) {
//交换
if (cmp((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width) > 0) {
//交换
swap((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width, width);//由于我们不知道到底要交换多少字节
//所以传width
}
}
}
}
注意：
由于void*类型是不能进行解引用的，而作为qsort的作者，我们也不知道将来要用来排序的数据是什么类型的，因此，最方便的方式就是将void*类型强转位char*类型，再乘上width，我们就可以得到我们需要的指针类型了。
尾声
看到这里，相信你对qsort这个库函数已经有了一定认识，如果你感觉这期博客对你有帮助的话，请不要吝啬你们的点赞收藏和关注哦
