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【C】qsort函数

           今天仔细阅读 Linux Top Code 时就发现了 qsort 的用法,用于对各个进程的优先级进行排序这里稍作整理。在C++中有STL库可以用来进行排序,而对于新手来说很少知道C语言竟然也有自己的排序函数。

qsort(new_procs, num_new_procs, sizeof(struct proc_info *), proc_cmp);

          qsort(基本快速排序的方法,每次把数组分成两部分和中间的一个划分值,而对于有多个重复值的数组来说,基本快速排序的效率较低,且不稳定)。集成在C语言库函数里面的的qsort函数,使用 三 路划分的方法解决排序这个问题。所谓三路划分,是指把数组划分成小于划分值,等于划分值和大于划分值的三个部分。

头文件:#include<stdlib.h>

函数原型:void qsort(void *base,size_t nelem,size_t width,int (*fcmp)(const void*,const void *))

new_procs: 数组地址       eg:需要排序的目标数组名(或者也可以理解成开始排序的地址,可以写&s[i]这样的表达式)

num_new_procs: 参与排序的目标数组元素个数   

sizeof(struct proc_info *) : 是单个元素的大小(或者目标数组中每一个元素长度),推荐使用sizeof(s[0])这样的表达式  , 本例中 new_procs 是结构体数组,里面存了元素是 struct proc_info

proc_cmp: 比较函数 (对于结构体的比较,我们定义自己的结构体比较函数,类似于CPP的 运算符重载)

详解compare函数

典型的compare的定义是int compare(const void *a,const void *b);

返回值必须是int,两个参数的类型必须都是const void *,那个a,b是随便写的,个人喜好。假设是对int排序的话,如果是升序,那是a比b大返回一个正值,小则负值,相等返回0,其他的依次类推,后面有例子来说明对不同的类型如何进行排序。

qsort 的使用方法:

一、对int类型数组排序

ex
int num[100];
int cmp ( const void *a , const void *b )
{
  return *(int *)a - *(int *)b;  //升序排序          注意这里把空类型转换为int类型的指针!
 
 //return *(int *)b - *(int *)a; //降序排序
 
/*可见:参数列表是两个空指针,现在他要去指向你的数组元素。所以转型为你当前的类型,然后取值。
        升序排列时,若第一个参数指针指向的“值”大于第二个参数指针指向的“值”,则返回正;若第一个参数指针指向的“值”等于第二个参数指针指向的“值”,则返回零;若第一个参数指针指向的“值”小于第二个参数指针指向的“值”,则返回负。
        降序排列时,则刚好相反。
*/
}
qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);

示例完整函数:

ex
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
int s[10000],n,i;
int cmp(const void *a,const void *b)
{
return(*(int *)b-*(int *)a);  //实现的是降序排序
}
int main()
{
 
// 输入想要输入的数的个数
scanf("%d",&n);
for(i=0;i<n;i++)
scanf("%d",&s[i]);
qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);
for(i=0;i<n;i++)
printf("%d ",s[i]);
return(0);
}

二、对char类型数组排序(同int类型)

ex
 char word[100];
int cmp( const void *a , const void *b )
{
return *(char *)a - *(char *)b;
}
qsort(word,100,sizeof(word[0]),cmp);

三、对double类型数组排序(特别要注意)

ex
 double in[100];
 
int cmp( const void *a , const void *b )
{
return *(double *)a > *(double *)b ? 1 : -1;
//返回值的问题,显然cmp返回的是一个整型,所以避免double返回小数而被丢失,用一个判断返回值。
}
qsort(in,100,sizeof(in[0]),cmp);
 //附:排序结果的输出,一般建议用 “ %g ” 格式

四、对结构体一级排序

ex
 struct In
{
double data;
int other;
}s[100];
int cmp( const void *a ,const void *b)
{
return (*(struct In *)a).data > (*(struct In *)b).data ? 1 : -1;      //先转化再进行取值运算
}
qsort(s,100,sizeof(s[0]),cmp);
}

五、对结构体二级排序

ex
 struct In
{
int x;   //你可以比喻成:失败次数
int y;   //你可以比喻成:成功次数
}s[100];
//按照x从小到大排序,当x相等时按照y从大到小排序。 你可以想象成:失败是主要因素的一个问题,先比较 失败次数少,失败次数相同 再看 成功次数多。
 
int cmp( const void *a , const void *b )
{
struct In *c = (struct In *)a;
struct In *d = (struct In *)b;
if(c->x != d->x) return c->x - d->x; //增加两个比较逻辑即可
else return d->y - c->y;
}
qsort(s,100,sizeof(s[0]),cmp);

六、对字符串进行排序

ex
 struct In
{
int data;
char str[100];
}s[100];
//按照结构体中字符串str的字典顺序排序
int cmp ( const void *a , const void *b )
{
return strcmp( (*(In *)a)->str , (*(In *)b)->str );
}
qsort(s,100,sizeof(s[0]),cmp);

最后,我们来说说sort、qsort的区别:       

            sort是qsort的升级版,如果能用sort尽量用sort,使用也比较简单,不像qsort还得自己去写 cmp 函数,只要注明  使用的库函数就可以使用,参数只有两个(如果是普通用法)头指针和尾指针;默认sort排序后是升序,如果想让他降序排列,可以使用自己编的cmp函数

ex
 #include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
int cmp(int a,int b)
{
  if(a<b)
  return 1; //升序排列,如果改为 a >b,则为降序,要注意sort()中cmp()的返值只有1和0,不像qsort中存在-1!!!!
  else
  return 0;
}
int main(){
    int i;
 int a[20];
 for(int i=0;i<5;++i)
  cin>>a[i];

sort(a,a+5,cmp);          //范围,很明显这里是a+5 注意,这是必要的,如果是a+4最后一个值a[4]就不会参与排序。
for(i=0;i<5;i++)       

cout<<a[i]<<endl;
    system("pause");
 return 0;
}
posted @ 2022-12-03 23:07  aalanwyr  阅读(113)  评论(0编辑  收藏  举报