【C语言】详讲qsort库函数

qsort函数介绍

1. 具体作用

qsort函数是一种用于对不同类型数据进行快速排序的函数，排序算法有很多

最常用的冒泡排序法仅仅只能对整形进行排序,qsort不同,排序类型不受限制,

qsort函数的底层原理是一种快速排序.

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2. 基本构造

qsort( void* arr, int sz, int sizeof, cmp_code);

void* arr:任意类型数组的第一个首元素

int sz:数组的总元素个数

int sizeof:该数组类型字节数

cmp_code:用于交换的函数,其函数需要用户自行定义,标准为：

int cmp_code(const void * p1,const void * p2)

形参1为要交换的元素,形参2为要交换的元素的后一个元素

当返回值大于0，则表示p1>p2

当返回值小于0，则表示p1<p2

当返回值等于0，则表示p1=p2

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3.使用方法

//qsort使用练习
//对整形进行排序
int My_code(const void* p1, const void* p2)
{return *((int*)p1) - *((int*)p2);
}
int main()
{int arr[5] = { 2,1,4,6,3 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);qsort(arr,sz,sizeof(arr[0]),My_code);int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", arr[i]);}return 0;
}//对字符型排序
int My_code(const void* p1, const void* p2)
{return strcmp((char *)p1,(char *) p2);
}
int main()
{char arr[] = "badcf";int sz = strlen(arr);qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), My_code);puts(arr);return 0;
}//对结构体排序
//对年龄进行排序（升序）
struct Stu
{int age;char name[20];};
int My_code(const void* p1, const void* p2)
{return ((struct Stu*)p1)->age - ((struct Stu*)p2)->age;
}
int main()
{struct Stu p[] = { {20,"zhangsan"},{19,"lisi"},{21,"wangwu"}};int sz = sizeof(p) / sizeof(p[0]);qsort(p, sz, sizeof(p[0]), My_code);int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", (p+i)->age);}return 0;
}//对名字进行排序（升序）
struct Stu
{int age;char name[20];};
int My_code(const void* p1, const void* p2)
{return strcmp(((struct Stu*)p1)->name, ((struct Stu*)p2)->name);
}
int main()
{struct Stu p[] = { {20,"zhangsan"},{19,"lisi"},{21,"wangwu"} };int sz = sizeof(p) / sizeof(p[0]);qsort(p, sz, sizeof(p[0]), My_code);int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%s ", (p + i)->name);}return 0;
}

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4.使用qsort模拟实现冒泡排序算法

//我们先实现一个冒泡排序
void Code_one(int* arr, int sz)
{//冒泡排序为两两比较,因此进行一轮比较得出一个元素//一轮需比较sz-1-得出的元素次,总共需要sz-1轮int i = 0;int j = 0;for (i = 0; i < sz - 1; i++){for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++){int tmp = 0;//两两比较，进行交换if (arr[j] > arr[j + 1]){tmp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = tmp;}}}for (i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", arr[i]);}
}
int main()
{//定义整形数组//排升序int arr[] = { 2,3,1,5,6,8,9 };//计算元素个数int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//分装一个函数实现冒泡排序Code_one(arr, sz);return 0;
}

//qsort模拟实现冒泡排序（可排任意类型）
int cmp(const void* p1,const void* p2)
{return (*(int*)p1) - (*(int*)p2);
}
void Smin(const void* p1,const void* p2, int cont)
{int i = 0;char tmp = 0;//利用循环,我们将要交换的元素内存依次交换//因为是强转为char类型,我们也有字节大小,我们只需将每一个字节交换即可for (i = 0; i < cont; i++){tmp = *((char*)p1 + i);*((char*)p1+i) = *((char*)p2 + i);*((char*)p2 + i) = tmp;}
}
void Sqort_code(void* arr, int sz, int cont, int (*m)(const void*,const void*))
{int i = 0;int j = 0;//总趟数for (i = 0; i < sz - 1; i++){//一趟冒泡排序for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++){//在冒泡排序中,判断条件为arr[j]>arr[j+1]//而现在我们想排任意类型的数据时,我们可以调用m函数,//利用qsort性质,大于返回>0,小于返回<0，等于返回=0//而m函数参数我们可以强制转换为char*类型+j*cont(类型字节数)//因为char类型为1字节,char指针+(j*cont(类型字节数))也就等于//任意类型指针+j的表示方法,这种表示方法利于我们排列不同的类型if (m((char*)arr + j * cont, (char*)arr + (j + 1) * cont)>0){//交换，分装Smin函数用于交换，形参将要交换的元素地址和元素类型字节传过去Smin((char*)arr + j * cont, (char*)arr + (j + 1)* cont, cont);}}}
}
int main()
{//假设要将整形数组排成升序int arr[] = { 2,3,1,4,7,6,9,8 };//分装一个函数，模拟实现qsortSqort_code(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), sizeof(int), cmp);int i = 0;for (i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++){printf("%d ", arr[i]);}return 0;
}