C语言库函数qsort的使用及模拟实现

目录

• 1.qsort函数的介绍
• 2.qsort实现不同类型数据排序
• 3.qsort的模拟实现

1.qsort函数的介绍

 函数定义：

函数参数 ：

void* base

待排序的数据的起始位置

size_t num

待排序的数据元素的个数

size_t width

待排序的数据元素的大小，以字节为单位

int (*compar)(const void*,const void*)

是一个函数指针，函数功能是比较

因该排序算法要排序的数据的类型是不同的，比较方法也是有差异的，因此要给使用者提供一个自定义一个比较函数

2.qsort实现不同类型数据排序

#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test2两个函数分别对int类型数据和结构体类型数据进行排序，这里void*值得一提

void*指针的作用:

int main()
{
	int a = 10;
	char* pa = &a;
	return 0;
}

如警告所说，他们的类型是不兼容的，但如果用void*定义一个指针变量来接收int*数据就不会有警告，这说明void*指针是无具体类型的指针，可以接受任意类型的地址，是泛型的，也正因为它没有具体的类型，它不能解引用，也不能加减操作，想要对它解引用，只需要对地址强制类型转换即可，qsort的函数参数使用void*类型也是因为不知道使用者具体会传什么类型的数据的地址，用void*可以接收任意类型的地址，提高了qsort函数的实用性

3.qsort的模拟实现

分析：

参考qsort函数的参数我们知道：在设计函数的时候我们是不知道使用者要传什么类型的数据，因此会使用到void*型的指针来记录排序数据的起始位置，最后提供的一个比较函数也会用到void*；知道了元素个数和元素宽度，就能一一找到这些数据

如上图所示， base被强制类型转换为char*型指针后一次可以访问一个字节，如果转换为int *后一次跳过4个字节就太多了，转换为char*后结合width相当于通过起始位置加上偏移量的方法来比较，比较后通过Swap函数进行交换，达到排序的目的

 模拟实现：

//交换
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;
}

到此这篇关于C语言库函数qsort的使用及模拟实现的文章就介绍到这了,更多相关C语言 qsort函数内容请搜索自由互联以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持自由互联！