qsort函数的使用及实现

1.qsort函数简介

作用

实现快速排序。

函数声明

qsort函数是C语言编译器函数库自带的排序函数。qsort函数原型为：

void qsort(void *base,size_t num,size_t width,int(*compare)(const void *elem1,const void *elem2))

参数

void* base为无类型指针，是一种泛型指针，可以接收一切类型，*base指向要排序的数组的第一个元素。

size_t num是由 base 指向的数组中元素的个数。

size_t width为每个元素的大小，以字节为单位。

int(*compare)(const void *elem1,const void *elem2)是用来比较两个元素的函数，即函数指针。此函数最好的一点在于将排序方式交给了自己来写，将函数名作为另一个函数的参数，这也是一个回调函数。

说明

qsort函数包含在C 标准库  中。

2.函数的使用

1.参数为int型

compare函数应写为：

int compare_int(const void *elem1, const void *elem2)
{
	return *(int *)elem1 - *(int *)elem2;//从小到大   return -(*(int *)elem1 - *(int *)elem2);//从大到小
}

这是从小到大排序，从大到小排序中间代码应写为return -(*(int *)elem1 - *(int *)elem2);

此函数意思为：

返回值	描述
>0	elem1排在elem2前面
=0	elem1等于elem2
<0	elem1排在elem2前面

举例排序：

输入一个整数数组int ar[] { 1, 3, 2, 7, 5, 4, 6, 9, 8 }，进行从小到大排序。

void main()
{
	int ar[] = { 1, 3, 2, 7, 5, 4, 6, 9, 8 };
	int n = sizeof(ar) / sizeof(ar[0]);
	my_qsort(ar, n, sizeof(int), compare_int);
}

排序结果为：

 2.参数为char型

compare函数写为：

int compare_str(const void *elem1, const void *elem2)
{
	return strcmp(*(char**)elem1, *(char**)elem2);
}

举例排序：

输入一个字符指针数组char* br[] = { "A", "ee", "CO", "de" }

int main()
{
    char* br[] = { "A", "ee", "CO", "de" };
	int n1 = sizeof(br) / sizeof(br[0]);
	qsort(br, n1, sizeof(char*), compare_str);
}

排序结果为：

3.自定义类型

自定义一个结构体类型，里面包含char型和int型。

struct Student
{
	char name[10];
	int age;
	char sex[3];
};

compare函数写为：

按年龄排序：

int compare_stu(const void *elem1, const void *elem2)
{
	return ((struct Student*)elem1)->age - ((struct Student*)elem1)->age;//按年龄排
}

 按姓名排序：

int compare_stu(const void *elem1, const void *elem2)
{
	return strcmp(((struct Student*)elem1)->name, ((struct Student*)elem1)->name);
}

举例：

int main()
{
    struct Student stu[]= { { "安静", 800, "男" }, { "闭嘴", 20, "男" }, { "赛赛", 50, "女" } };
	int n2 = sizeof(stu) / sizeof(stu[0]);
	qsort(stu, n2, sizeof(struct Student), compare_stu);
}

按姓名排序结果(安静首字母a,闭嘴首字母b,赛赛首字母s,a

按年龄排序结果：

2.qsort函数的实现（采用冒泡排序模拟）

void Swap(char* e1, char* e2, size_t width)
{
	for (int i = 0; i < width; ++i)
	{
		char tep = e1[i];
		e1[i] = e2[i];
		e2[i] = tep;
	}
}
void my_qsort(void *ar,int n, size_t width, int(*Comp)(const void *elem1, const void *elem2))
{
	for (int i = 0; i < n - 1; ++i)
	{
		for (int j = 0; j < n - i - 1; ++j)
		{
			if (Comp(((char*)ar+j*width),((char*)ar+(j+1)*width))>0)//如果按从小到大排序，返回来的值小于0，不做交换
			{
				Swap((char*)((int*)ar + j), (char*)((int *)ar + j + 1),width);
			}
		}
	}
}