C语言基础-qsort/isspace/isdigit函数的用法和实现

序言

由于没有仔细研究过C语言库函数，很多函数都变成了自己实现了，这样必定会限制开发的速度。

比如C语言自带的排序函数qsort()就能实现快排，只需要自己写一个简单的比较函数即可使用。

1. qsort()函数

• 函数原型：void qsort(void * buf, size_t num, size_t size, int (*compare)(const void *, const void *));

  • buf：参与排序的数组首地址
  • num：数组元素个数
  • size：数组元素的大小（推荐使用sizeof(array[0])这样的表达）
  • compare：比较函数，需要自己单独写。

• 功能：qsort()函数根据给的比较函数进行快速排序，通过指针移动实现排序，排序的结果仍存在原数组中。

• 头文件：stdlib.h

• 返回值：无返回值

• 关于比较函数的用法：int compare(const void *value1, const void *value2);

  • 返回值必须是int
  • 参数必须是const void *：所以需要对value1和value2两个参数进行强制类型转换才能得到正确的返回值
  • 升降序排序：
    
    • 如果value1大于value2返回正值，为升序排序
    • 如果value1大于value2返回负值，为降序排序

  [1] int/char/double类型排序

  int compare(const void *value1, const void *value2)
  {
      return *(int *)value1 - *(int *)value2;         //这样是升序排序
      return *(int *)value2 - *(int *)value1;         //这样是降序排序
      return *(char *)value1 - *(char *)value2;
  }
  
  或
  
  int compare(const void *value1, const void *value2)
  {
      return *(int *)value1 - *(int *)value2 > 0 ? 1 : -1;    //这样是升序排序
      return *(int *)value1 - *(int *)value2 > 0 ? -1 : 1;    //这样是降序排序
  }

  [2] 结构体类型排序struct node{}

  //以链表形式节点为例
  struct list_node
  {
      int data;
      struct list_node *next;
  }Node;
  
  //此时比较函数可以写成
  int compare(const void *value1, const void *value2)
  {
      return (Node *)value1 -> data - (Node *)value2 -> data;
  }
  
  或
  
  int compare(const void *value1, const void *value2)
  {
      struct Node *a = (Node *)value1;
      struct Node *b = (Node *)value2;
      return (a -> data) - (b -> data) > 0 ? 1 : -1;
  }
  
  
  //对于结构体二级排序
  struct list_node
  {
      int data;
      int num;
  }Node;
  
  //如果data值相等，可以利用num来进行顺序排序
  int compare(const void *value1, const void *value2)
  {
      Node *a = (Node *)value1;
      Node *b = (Node *)value2;
      if (a -> data != b -> data)
          return (a -> data) - (b -> data) > 0 ? 1 : -1;
      else
          return (a -> num) - (b -> num) > 0 ? 1 : -1;
  }
  
  //如果结构体有字符串的话,即结构体如下
  struct list_node
  {
      int data;
      int num;
      char array[10] = "abcdef123";
  }Node;
  
  int compare(const void *value1, const void *value2)
  {
      Node *a = (Node *)value1;
      Node *b = (Node *)value2;
      if (a -> data != b -> data)
          return (a -> data) - (b -> data);
      else
          return (a -> num) - (b -> num);
      else
          return strcmp(a->array, b->array);      //按照结构体中字典顺序排序
  }
  

  [3] 字符串数组类型排序

  char *array[10];
  
  int compare(const void *value1, const void *value2)
  {
      return strcmp(*(char **)value1, *(char **)value2);
  }

• qsort()函数应用举例：

  
  #include 
  
  
  #include  //for qsort()
  
  
  //参数1 - 参数2，非降序排序；反之，非升序排序
  int compare(const void *value1, const void *value2)
  {
      return *(int *)value1 - *(int *)value2;
  }
  
  int main()
  {
      int array[] = {3, 2, 1, 4, 6, 5, 7, 8, 9, 0};
      int len = sizeof(array) / sizeof(int);        //int strlen(char *string);
      qsort(array, len, sizeof(int), compare);
      int i = 0;
      for (; i < len; i++)
      {
          printf("%d", array[i]);
      }
      return 0;
  }

2. isspace()函数

• 函数原型：int isspace(int c);

• 头文件：ctype.h

• 功能：判断字符是否为空格/回车/制表符等

• 返回值：所以函数类型是int

  • 成功：如果获取到的字符是空格/回车/制表符，返回非0值（为真）
  • 失败：不是，返回0

• 使用举例：

#include 
#include 
#include 

int main()
{
    char array[] = "h ello,w orld";
    char *p = array;
    int len = strlen(p);
    while (len > 0)
    {
        if (!isspace(*p))           //不是空格返回0，都输出
            printf("%c\n", *p);
        p++;
        len--;
    }
    return 0;
}

• 自己实现myisspace()函数：

int myisspace(char c)
{
    if (c == ' ' || c == '\r' || c == '\t')
        return 1;
    else
        return 0;
}

3. isdigit()函数

• 函数原型：int isdigit(int c);

• 头文件：ctype.h

• 功能：判断字符c是否为数字

• 返回值：

  • 成功：是数字，返回非0值，true，为真
  • 失败：不是数字，返回0

• 应用举例：

#include 
#include 
#include 

int main()
{
    char array[] = "abc123#!456def";
    char *p = array;
    int len = strlen(p);
    while (len > 0)
    {
        if (isdigit(*p))           //输出数字字符
            printf("%c\n", *p);
        p++;
        len--;
    }
    return 0;
}

Acknowledgements:
http://www.cnblogs.com/sooner/archive/2012/04/18/2455011.html
http://www.cnblogs.com/Bob-tong/p/6610647.html

2017.09.01