《C语言进阶》使用qsort完成通用排序讲解（附qsort原理讲解和自己编写qsort的方法）（使用回调函数完成）

目录

1.qsort函数简介

2.qsort函数应用

3.如何编写qsort函数

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 1.qsort函数简介

首先附上一张msdn上qsort函数的详解

 

void qsort(void* base, 
	       size_t num, //待排序的元素个数
	       size_t width, //一个元素的大小，单位是字节
	       int(* cmp)(const void* e1, const void* e2) //cmp指向的是：排序时，用来比较2个元素的函数
);

qsort函数中含有上述几个参数，base就是我们需要排序的（如数组），可以讲数组首元素作为参数，num则是待排元素的个数，width则是待排元素的大小，最后则是一个比较两个元素方法的函数，看到这里大家可能觉得很抽象，我们接下来通过几个例子帮助大家深入理解这个函数。

2.qsort函数应用

这里首先给大家介绍一下qsort函数中比较时所用函数的返回值原理

 我们假设compare( (void *) elem1, (void *) elem2 );

若elem1>elem2则返回一个>0的值

若elem1==elem2则返回0

若elem1

int cmp_int(const void* e1, const void*e2)
{
	return *(int*)e1 - *(int*)e2;
}

void print_arr(int arr[], int sz)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
}

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);
	print_arr(arr, sz);
}

int main()
{
test1();
return 0;
}

这是一段对整型数组从小到大排序的代码

struct Stu
{
	char name[20];
	int age;
};

int cmp_by_name(const void*e1, const void*e2)
{
	return strcmp(((struct Stu*)e1)->name, ((struct Stu*)e2)->name);
}

int cmp_by_age(const void* e1, const void* e2)
{
	return ((struct Stu*)e1)->age -((struct Stu*)e2)->age;
}

void test2()
{
	struct Stu s[3] = { {"zhangsan", 15}, {"lisi", 30},{"wangwu", 10}};

	int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);

	//按照名字排序
	//qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_by_name);

	//按照年龄来排序
	qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_by_age);
}

int main()
{
test2();
return 0;
}

这是一段对结构体中不同成员进行排序的代码

接下来我们介绍怎么自己编写通用排序函数

3.如何编写qsort函数

我们使用回调函数完成这一目标

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++;
	}
}

//使用回调函数实现一个通用的冒泡排序函数

void BubbleSort(void* base, size_t num, size_t width, int (*cmp)(const void*, const void*))
{
	size_t i = 0;
	//趟数
	for (i = 0; i < num - 1; i++)
	{
		//比较的对数
		size_t j = 0;
		for (j = 0; j < num - 1 - i; j++)
		{
			if (cmp((char*)base+j*width, (char*)base+(j+1)*width)>0)
			{
				//交换
				Swap((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width, width);
			}
		}
	}
}

我们这里仿照qsort函数的参数形式，在我们自己编写的函数也使用形式相同的参数。

 注意箭头所指行，这里是难点！！！

因为我们所编写的是一个通用排序函数，所以这里的数据类型我们是不清楚的，我们为了更好的实现对待排元素每个都比较，我们使用这样一个办法。

我们将base强制转化成char*类型，再加上循环变量j*width(每一个元素的大小)，这样就可以很好地保证每个元素都被包含到，且每次循环往后跳过一个元素，可以避免元素被遗漏的情况。

//测试自定义的BubbleSort();
void test3()
{
	int arr[] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	BubbleSort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);
	//打印
	print_arr(arr, sz);
}

//测试自定义的BubbleSort() 排序结构体
void test4()
{
	struct Stu s[3] = { {"zhangsan", 15}, {"lisi", 30},{"wangwu", 10} };
	int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);
	//按照名字排序
	//BubbleSort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_by_name);

	//按照年龄来排序
	BubbleSort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_by_age);
}

 我们编写完这个函数后也可以和上面代码一样来完成我们的排序目标。

本文完整代码见c语言/2021.12.10/2021.12.10/test.c · 吴昌盛/code - 码云 - 开源中国 (gitee.com)

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