qsort函数的简单使用

大家好，我是十七，今天分享qsort函数的简单使用

1. 了解qsort函数

(1) qsort是一个库函数，头文件是#include
(2) qsort是基于快速排序算法的排序函数

void qsort (void* base, 
            size_t num, 
            size_t size,         
            int (*compare)(const void* a,const void* b));
//1. base即为数组名，表示的是数组首元素的地址
//2. num表示的是数组中元素的个数
//3. size表示的数组中每个元素的字节大小
//4. a和b作为形参，接收的是数组中的两个不同元素

**//这里需要注意的是：compare是需要自己进行创建的一个函数**
**//然后把compare函数作为qsort的一个参数**
**//其中，整个compare就是基于快速排序逻辑的一个函数**

返回值如下：

2. 使用qsort函数对数组中的各种类型进行排序

直接上代码：

(1)整型元素排序

#include 
#include 
int compare(const void* a, const void* b);
int main(void) 
{
	int arr[] = { 9,7,8,4,5,6,1,2,3,0 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

	qsort(arr,sz, sizeof(int), compare);

	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	printf("\n");
	return 0;
}
int compare(const void* a, const void* b)
{
	return (*(int*) a - *(int*) b);
}

//解释  qsort(arr,sz, sizeof(int), compare);
//1. arr是数组名，表示首元素的地址

//2. sz表示数组中所有元素的个数，这里sz = 10

//3. sizeof(int)是计算数组中的每个元素是多少字节的
//经计算后是4个字节，或者写成 sizeof(arr[0])

//4. compare表示创建一个函数
//规则就是接收两个无符号指针类型，目的在于排序任何类型的变量

//5. 解释  return (*(int*) a - *(int*) b);
//（1）将其先强制转换成int* 指针，目的是通过指针找到数组中的元素
//（2）再解引用，目的是比较每个元素的大小情况
//（3）最后返回

输出结果：

注：如果我们把a和b调换位置，那么就会进行降序操作

#include 
#include 
int compare(const void* a, const void* b);
int main(void) 
{
	int arr[] = { 9,7,8,4,5,6,1,2,3,0 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

	qsort(arr,sz, sizeof(int), compare);

	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	printf("\n");
	return 0;
}
int compare(const void* a, const void* b)
{
	return (*(int*) b - *(int*) a);
}

输出结果：

(2)字符串中的字符元素排序

#include 
#include 
#include 
int compare(const void* a, const void* b);
int main(void)
{
	char arr[] = "adgcefb";
	int len = strlen(arr);

	qsort(arr, len, sizeof(char), compare);

	printf("%s\n", arr);

	return 0;
}
int compare(const void* a, const void* b)
{
	return strcmp((char*)a, (char*)b); 
	//用strcmp比较字符串
}

//解释  qsort(arr, len, sizeof(char), compare);
//1. arr是数组名，表示首元素的地址

//2. len表示数组中待排序的字符的格式，不包括'\0'

//3. sizeof(char)是计算数组中的每个元素是多少字节的，经计算后是1个字节
//或者写成sizeof(arr[0])

//4. compare表示创建一个函数
//规则就是接收两个无符号指针类型，目的在于排序任何类型的变量

//5. 解释  return strcmp((char*)a, (char*)b);
//（1）将其先强制转换成char*指针，目的是通过指针找到数组中的元素
//（2）再解引用，目的是比较每个元素的大小情况
//（3）最后返回

//这里用到了strlen函数和strcmp函数，不再展开讲

注：如果我们把a和b调换位置，那么仍然会进行降序操作

(3)结构体元素排序

1. 排序结构体中的字符
(1) 我们先创建一个 struct stu 类型的结构体，里面分别有名字、年龄、成绩 这三个变量
(2) 之后创建一个结构体数组，即用数组装了三个结构体变量
(3) 下面代码，目的是为了把人的名字进行排序，然后展示出来

这就好像我们大一在学校一样，用姓氏来排名
所以我创建了一个 comparebyname 函数进行排序

#include 
#include 
#include 
int comparebyname(const void* a, const void* b);
struct stu
{
	char name[20];
	int age;
	float grade;
};
int main(void)
{
	struct stu arr[3] = { {"mingming",23,85}, {"yueyue", 20, 87},{"lili", 26, 90} };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%-15s %-10d %-10f\n", arr[i].name, arr[i].age, arr[i].grade);
	}
	printf("\n");

	qsort(arr, sz, sizeof(struct stu), comparebyname);

	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%-15s %-10d %-10f\n", arr[i].name, arr[i].age, arr[i].grade);
	}	
	return 0;
}
int comparebyname(const void* a, const void* b)
{
	return strcmp(((struct stu*)a)->name, ((struct stu*)b)->name);
}

//解释  qsort(arr, sz, sizeof(struct stu), comparebyname)   
//1. arr是数组名，表示首元素的地址
    
//2. sz表示数组中所有元素的个数，这里sz = 3
    
//3. sizeof(struct stu)是计算数组中的每个元素是多少字节的,经计算后的值是28个字节
//(结构体内存对齐)
//这里的数组中每个元素是结构体变量，所以就是这么求得的,或者写成sizeof(arr[0])
    
//4. comparebyname表示创建一个函数，规则就是以字符串的首字符来进行排序整个数组
    
//5. return strcmp(((struct stu*)a)->name, ((struct stu*)b)->name);
//(1) (struct stu*)a 将无符号指针强制转换成一个结构体指针，目的是通过指针找到数组中的元素
//(2) ((struct stu*)a)->name 访问结构体成员变量
//(3) strcmp()接收的是两个地址，也就是指针类型
//(4) 这其中的name表示的是数组首元素的地址，所以符合strcmp要求

输出结果：
字符升序
l - m - y

同一个想法，不同逻辑
接着，我使用以年龄为排序方式

2. 排序结构体中的整型
同理，我创建了一个 comparebyage 函数

#include 
#include 
#include 
int comparebyage(const void* a, const void* b);
struct stu
{
	char name[20];
	int age;
	float grade;
};
int main(void)
{
	struct stu arr[3] = { {"mingming",23,85}, {"yueyue", 20, 87},{"lili", 26, 90} };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%-15s %-10d %-10f\n", arr[i].name, arr[i].age, arr[i].grade);
	}
	printf("\n");

	qsort(arr, sz, sizeof(struct stu), comparebyage);

	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%-15s %-10d %-10f\n", arr[i].name, arr[i].age, arr[i].grade);
	}
	return 0;
}
int comparebyage(const void* a, const void* b)
{
	return (*(struct stu*)a).age - (*(struct stu*)b).age;
}

//解释  qsort(arr, sz, sizeof(struct stu), comparebyage)  
//1. arr是数组名，表示首元素的地址
    
//2. sz表示数组中所有元素的个数，这里sz = 3
    
//3. sizeof(struct stu)是计算数组中的每个元素是多少字节的,经计算后的值是 28个字节
//这里的数组中每个元素是结构体变量，所以就是这么求得的,或者写成sizeof(arr[0])
    
//4. comparebyage表示创建一个函数，规则就是以成绩的大小来进行排序整个数组
    
//5. return (*(struct stu*)a).age - (*(struct stu*)b).age;
//(1) (struct stu*)a 将无符号指针强制转换成一个结构体指针，目的是通过指针找到数组中的元素
//(2) (*(struct stu*)a).age 访问结构体成员变量
// age 是一个整型变量，所以必须解引用指针，然后访问的才是元素
//(3) 两个整型，在这qsort逻辑里面，直接用减号比较，然后返回就行了

输出结果：
数字升序
20 - 23 - 26

总结

1. 本文意在表达如何正确、简单地使用qsort函数，并不打算介绍 qsort 函数内部算法的功能。qsort 函数是基于升序算法的，感兴趣的小伙伴可以模拟一下函数。
2. 本文没有讲到浮点类型的排序，因为它的逻辑和整形元素其实是一样的。
3. 本文用到了字符串函数，有如strlen、strcmp，这些并没有展开讲，不熟悉的小伙伴可以去MSDN，或者 cplusplus.com 去看一下，本文的 qsort函数 详细说明也可以看到介绍。
4. 本文也用到了数组、指针、结构体的一些知识，并将它们串了起来，对复习之前的C语言知识还是有亿点点帮助的，哈哈哈。

最后，本人是一名程序员小白，如果有大神看到了比较蹩脚、或是错误的代码，希望能指点一二，感谢！

Over. 谢谢观看哟~