qsort函数排序

一、认识qsort函数

在我们不了解qsort之前，冒泡排序可能是我们最常用的一种排序方法，但是冒泡排序法可用的范围太小了，比如需要排序结构体中的成员时自己动手拓展也会很麻烦。

这时候我们可以了解一下qsort排序函数，让我们变的更高级一点哈哈哈。

我们可以从库函数网站www.cplusplus.com中认识到这个qsort，首先运用这个函数之前我们要使用相应的头文件#include

接着我们来了解一下qsort的组成：

qsort函数中用到了四个参数，我们首先来了解一下这四个参数的意思

解释：1、void*base:待排序数组的第一个元素。

           2、size_t num:待排序数组的元素个数。

           3、size_t size:待排序数组中一个元素的大小。

           4、int (*compar)(const void*,const void*)：函数指针—compar指向了一个函数，这个函数是用来比较两个元素的大小。

这里可能会有朋友们感到疑惑，为什么1、4参数类型要用void*类型的指针，我们先来解答一下这个：

      void*：1、void*类型的指针—不能进行解引用操作符，也不能进行+-整数的操作，因为我们并不知道他是什么类型。

                  2、void*类型的指针是用来存放任意类型数据的地址(形象点来说就是垃圾桶)。

     我们之所以在这里用void*类型的指针，就是qsort函数并不知道你要排序的是什么类型的，所以可以用void*类型的指针来存放我们想要排序类型数据的地址，这样看来，qsort函数的范围确实是大于普通冒泡排序的范围的。

二、使用qsort函数

int arr[10] = { 10,9,8,7,6,5,4,3,2,1 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
print_arr(arr, sz);
qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), ？？？);

我们定义好一个数组之后，根据以上对qsort函数参数的解释，我们可以写出对相应的实参，前三个实参对于我们来说是很简单的，但是对于int (*compar)(const void*,const void*) 这个比较函数我们会有点摸不着头脑：这个是要自己写的？

当然，这个并不是qsort函数自带的，不是自带的又如何，写出一个比较函数还不是简简单单吗。

三、比较函数的编写

      

 我们先拿int型数组举例：

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

此时我们需要比较的是int型的元素，所以我们将e1、e2强制转化为int*类型的指针，再解引用得到元素相减即可比较出大小。如下：

int arr[10] = { 10,9,8,7,6,5,4,3,2,1 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
print_arr(arr, sz);
qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);

结果：

如果只有int型的排序那还是太逊啦。

假如我们想排序结构体中的元素呢？这时候我们可以再写一个比较函数，来进行结构体成员的比较

定义结构体：

struct stu
{
	char name[30];
	int age;
};

初始化结构体：

struct stu arr[] = { {"zhangsan",20},{"lisi",18},{"wangwu",22} };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]),？？？);

结构体成员有名字和年龄两个，这两个我们都可以比较吗，答案是肯定的。只要比较函数写的好，什么都可以比较。

比较年龄：

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

           这个大致与int型数组元素的比较差不多，需要注意的是怎么指向结构体中的成员。

结果：

比较名字：这里我们按名字首字母先后顺序比较。

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

这里需要注意的是，我们在比较字符串的时候，需要用的是strcmp函数来比较，并且要用到其对应的头文件#include

结果：

      

读完的小伙伴可能会发现，为什么都是升序呢？如果我想降序呢？

我们拿int型数组举例：

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

我们只需要将原来的e1-e2，改为e2-e1就好了，也就是说，return返回值大于0则升序，小于0则降序。

重新定义arr数组：

int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
print_arr(arr, sz);
qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);
print_arr(arr, sz);
return 0;

打印结果：

四、总结

综上，qsort对我们的帮助要更为大一些，因为它适用的范围更大，用起来也更为方便。

认识qsort函数还不够，我会带你去深入了解qsort

下次我们来讲怎样用冒泡排序来实现我们的qsort函数，了解qsort函数是怎样实现排序的