【C语言】字符串数组按字典升序

【C语言】字符串数组按字典升序

在使用C语言操作字符串时，容易出现各种各样的错误；本文强调 字符指针数组要如何正确使用，尽量绕开不必要的错误，其他关于C语言字符串的操作参考

• C语言：字符串数组与字符串指针数组
• C语言：字符数组的输入输出
• C语言字符串输入及输出的几种方式
• C语言：malloc函数详解

代码参考

• C语言指针数组初始化
• C语言交换字符指针内容的两种方式

一、使用strcpy深拷贝实现字符串交换

实现代码如下：

#include 
#include 
#include 
#define MAXLEN 1000
using namespace std;

//字符串按字典排序
void arr_sort(char *arr[], int len){

    int i,j;
    //插入排序
    for(i = 1; i < len; ++i){
        int index = 0;
        for(j = i; j > 0; --j){
            if(strcmp(arr[j - 1], arr[j]) > 0){
                // char *temp = arr[j];   //temp只是个指针变量，只是将temp指针指向了arr[j]的地址，并没有将arr[j]中的内容深拷贝到temp中
                char temp[MAXLEN];
                strcpy(temp,arr[j]);
                strcpy(arr[j], arr[j-1]);
                strcpy(arr[j-1], temp);
            }
        }
    }
}

int main()
{
    
    int num,i;
    char *arr[num];  //字符串数组
    char str[MAXLEN];  //输入的字符串

    scanf("%d",&num);
    printf("输入%d个单词\n",num);
    for(i = 0; i < num; ++i){
       arr[i] = (char *) malloc(sizeof(char) * MAXLEN);   //如果未给arr[i]分配空间，scanf会报错：segmentation fault
       scanf("%s",arr[i]);
    }
   

    int j;
    cout << "排序前:" << endl;
    for(i = 0; i < num; ++i){
        cout << arr[i] << endl;
    }

    arr_sort(arr,num);

    cout << "排序后:" << endl;
    for(i = 0; i < num; ++i){
        cout << arr[i] << endl;
    }

    return 0;
}

输出结果：

3
输入3个单词
peach
banana
apple
排序前:
peach
banana
apple
交换前peach banana apple 交换后banana peach apple
交换前banana peach apple 交换后banana apple peach
交换前banana apple peach 交换后apple banana peach 
排序后:
apple
banana
peach

注意要点：

• 在定义字符指针数组（char *arr[num]） 时，如果未进行初始化，数组中的指针指向的是未知的内存空间；如果使用scanf("%s",arr[i])会报错，原因是指针所指向的空间没有访问权限。解决方法是使用malloc函数为arr[i]分配存储空间。
• 在进行字符串交换时，可以通过strcpy实现字符串的深拷贝，下面比较深拷贝和浅拷贝：

  //浅拷贝
  char *temp = arr[j];   //temp只是个指针变量，只是将temp指针指向了arr[j]的地址，并没有将arr[j]中的内容深拷贝到temp中
  
  //深拷贝
  char temp[MAXLEN];
  strcpy(temp,arr[j]);
  

二、交换字符指针数组中的指针位置，实现字符串交换

实现代码如下：感谢该问答

#include 
#include 
#include 
#define MAXLEN 1000
using namespace std;

//字符交换（错误）
void str_swap(char *str1, char *str2){
    char temp = *str1;  //获取str1字符串的第一个字符, 等价于char temp; temp = str1; 此时的temp指向了str1的首元素地址
    *str1 = *str2;   //字符交换
    *str2 = temp;  
}

//字符串交换
void str_swap1(char **str1, char **str2){
    char *temp;
    temp = *str1;  //此时temp指向了*str1指针变量地址
    *str1 = *str2;   //形参中**str1是指向*str1指针的指针，*str1指针变量地址修改成了*str2指针变量地址
    *str2 = temp;  //形参中**str2是指向*str2指针的指针，*str2指针变量地址修改成了temp指针变量地址
}

//字符串按字典排序
void arr_sort(char *arr[], int len){

    int i,j;
    //插入排序
    for(i = 1; i < len; ++i){
        int index = 0;
        for(j = i; j > 0; --j){
            if(strcmp(arr[j - 1], arr[j]) > 0){
               
                // str_swap(arr[j - 1],arr[j]);
                int k = 0;
                cout << "交换前";
                for(k = 0; k < len; ++k){
                    cout << arr[k] << " ";
                }
                
                //char *temp = arr[j - 1];
                //char *temp1 = arr[j];
                //str_swap1(&temp,&temp1);  //不应该传入新定义的指针变量的地址，而是要传入指针数组中的指针变量地址
                //printf(" swap: %s, %s",temp,temp1);
				str_swap1(&arr[j - 1],&arr[j]); 

                cout << "交换后";
                for(k = 0; k < len; ++k){
                    cout << arr[k] << " ";
                }
                cout << endl;
            }
        }
    }
}

int main()
{
    int num,i;
    char *arr[num];  //字符串数组
    char str[MAXLEN];  //输入的字符串

    scanf("%d",&num);
    printf("输入%d个单词\n",num);
    for(i = 0; i < num; ++i){
       arr[i] = (char *) malloc(sizeof(char) * MAXLEN);   //如果未给arr[i]分配空间，scanf会报错：segmentation fault
       scanf("%s",arr[i]);
    }
    
    // printf("输入字符串\n");
    // scanf("%s",str);

    int j;
    cout << "排序前:" << endl;
    for(i = 0; i < num; ++i){
        cout << arr[i] << endl;
    }

    arr_sort(arr,num);

    cout << "排序后:" << endl;
    for(i = 0; i < num; ++i){
        cout << arr[i] << endl;
    }

    return 0;
}

输出结果：

3
输入3个单词
peach
banana
apple
排序前:
peach
banana
apple
交换前peach banana apple 交换后banana peach apple
交换前banana peach apple 交换后banana apple peach
交换前banana apple peach 交换后apple banana peach 
排序后:
apple
banana
peach

注意要点：

• 在使用str_swap时，形成应该是char **str1, char **str2，用来接收指针变量的地址。如果写成如下代码，则无法实现字符串交换，只能实现首字符交换：

  void str_swap(char *str1, char *str2){
      char temp = *str1;  //获取str1字符串的第一个字符, 等价于char temp; temp = str1; 此时的temp指向了str1的首元素地址
      *str1 = *str2;   //字符交换
      *str2 = temp;  
  }
  void arr_sort(char *arr[], int len){
  	...
  	str_swap(arr[j - 1],arr[j]);
  	...
  }
  

  输出结果

  3
  输入3个单词
  peach
  banana
  apple
  排序前:
  peach
  banana
  apple
  交换前beach panana apple 交换后beach panana apple
  交换前beach aanana ppple 交换后beach aanana ppple 
  交换前aeach banana ppple 交换后aeach banana ppple
  排序后:
  aeach
  banana
  ppple
  

• 在使用char **str1, char **str2的swap方法时，传入的应该是指针数组中的指针变量的地址，如果写成如下，则不会正常进行交换：

  char *temp = arr[j - 1];
  char *temp1 = arr[j];
  str_swap1(&temp,&temp1);  //传入指针变量的地址
  printf(" swap: %s, %s",temp,temp1);
  

  输出结果：

  3
  输入3个单词
  peach
  banana
  apple
  排序前:
  peach
  banana
  apple
  交换前peach banana apple  swap: banana, peach 交换后peach banana apple
  交换前peach banana apple  swap: apple, banana 交换后peach banana apple 
  交换前peach banana apple  swap: banana, peach 交换后peach banana apple
  排序后:
  peach
  banana
  apple
  

  主要原因是上面的代码是对新定义的指针变量进行交换，而不是对指针数组中的指针变量进行交换，所以应传入指针数组中指针变量的地址，即&arr[j], &arr[j-1]。