qsort函數、sort函數 (精心整理篇)
先說明一下qsort和sort,只能對連續內存的數據進行排序,像鏈表這樣的結構是無法排序的。
首先說一下, qsort
qsort(基本快速排序的方法,每次把數組分成兩部分和中間的一個划分值,而對於有多個重復值的數組來說,基本快速排序的效率較低,且不穩定)。集成在C語言庫函數里面的的qsort函數,使用 三 路划分的方法解決排序這個問題。所謂三路划分,是指把數組划分成小於划分值,等於划分值和大於划分值的三個部分。
具體介紹:-^^
void qsort( void *base, size_t num, size_t width, int (__cdecl *compare )
int compare (const void *elem1, const void *elem2 ) );
qsort(即,quicksort)主要根據你給的比較條件給一個快速排序,主要是通過指針移動實現排序功能。排序之后的結果仍然放在原來數組中。
參數意義如下:
第一個參數 base 是 需要排序的目標數組名(或者也可以理解成開始排序的地址,因為可以寫&s[i]這樣的表達式)
第二個參數 num 是 參與排序的目標數組元素個數
第三個參數 width 是單個元素的大小(或者目標數組中每一個元素長度),推薦使用sizeof(s[0])這樣的表達式
第四個參數 compare 就是讓很多人覺得非常困惑的比較函數啦。
返回值必須是int,兩個參數的類型必須都是const void *,那個a,b是隨便寫的,個人喜好。假設是對int排序的話,如果是升序,那么就是如果a比b大返回一個正值,小則負值,相等返回0,其他的依次類推,后面有例子來說明對不同的類型如何進行排序。
qsort 的使用方法:
一、對int類型數組排序
int num[100];
int cmp ( const void *a , const void *b )
{
return *(int *)a - *(int *)b; //升序排序
//return *(int *)b - *(int *)a; //降序排序
/*可見:參數列表是兩個空指針,現在他要去指向你的數組元素。所以轉型為你當前的類型,然后取值。
升序排列時,若第一個參數指針指向的“值”大於第二個參數指針指向的“值”,則返回正;若第一個參數指針指向的“值”等於第二個參數指針指向的“值”,則返回零;若第一個參數指針指向的“值”小於第二個參數指針指向的“值”,則返回負。
降序排列時,則剛好相反。
*/
}
qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);
示例完整函數(已在 VC6.0上運行通過):
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
int s[10000],n,i;
int cmp(const void *a,const void *b)
{
return(*(int *)b-*(int *)a); //實現的是降序排序
}
int main()
{
// 輸入想要輸入的數的個數
scanf("%d",&n);
for(i=0;i<n;i++)
scanf("%d",&s[i]);
qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);
for(i=0;i<n;i++)
printf("%d ",s[i]);
return(0);
}
二、對char類型數組排序(同int類型)
char word[100];
int cmp( const void *a , const void *b )
{
//注意,網上很多版本是 “ return *(char *)a - *(int *)b; ”
//因為編輯者的不用心,盲目copy,以訛傳訛,傳的一直是錯的 *(int *)b
//應該是return *(char *)a - *(char *)b;
return *(char *)a - *(char *)b;
}
qsort(word,100,sizeof(word[0]),cmp);
//附,可能 getchar(); 會派上用場
三、對double類型數組排序(特別要注意)
double in[100];
int cmp( const void *a , const void *b )
{
return *(double *)a > *(double *)b ? 1 : -1;
//返回值的問題,顯然cmp返回的是一個整型,所以避免double返回小數而被丟失,用一個判斷返回值。
}
qsort(in,100,sizeof(in[0]),cmp);
//附:排序結果的輸出,一般建議用 “ %g ” 格式
/* 在這里多嘴一句,"%g"格式輸出 雖然書上是說系統會自動選擇 " %f " 格式 和 " %e " 格式 中長度較短的格式,並去掉無意義的0,但實際上系統如果選擇了" %e ",系統會輸出比 “ %e " 格式更省一位的格式輸出。(此結論,來自VC6.0的實際操作)*/
四、對結構體一級排序
struct In
{
double data;
int other;
}s[100]
//按照data的值從小到大將結構體排序,關於結構體內的排序關鍵數據data的類型可以很多種,參考上面的例子寫
int cmp( const void *a ,const void *b)
{
return (*(In *)a).data > (*(In *)b).data ? 1 : -1;
//注意,這條語句在VC6.0環境下運行可能會出錯,但是並不是語句錯了,而是你要先 Build ,或者全部重建。總之語句是對的。
//或者你可以將這上面1條語句改成下面這3條語句
//struct In *aa = (In *)a;
//struct In *bb = (In *)b;
//return aa->data > bb->data ? 1 : -1;
}
qsort(s,100,sizeof(s[0]),cmp);
五、對結構體二級排序
struct In
{
int x; //你可以比喻成:失敗次數
int y; //你可以比喻成:成功次數
}s[100];
//按照x從小到大排序,當x相等時按照y從大到小排序。 你可以想象成:失敗是主要因素的一個問題,先比較 失敗次數少,失敗次數相同 再看 成功次數多。
int cmp( const void *a , const void *b )
{
struct In *c = (In *)a;
struct In *d = (In *)b;
if(c->x != d->x) return c->x - d->x;
else return d->y - c->y;
}
qsort(s,100,sizeof(s[0]),cmp);
六、對字符串進行排序
struct In
{
int data;
char str[100];
}s[100];
//按照結構體中字符串str的字典順序排序
int cmp ( const void *a , const void *b )
{
return strcmp( (*(In *)a)->str , (*(In *)b)->str );
}
qsort(s,100,sizeof(s[0]),cmp);
注意!qsort 中的 cmp 得自己寫 。
再說說 sort (常用於 C++ )
sort 使用時得注明:using namespace std; 或直接打 std::sort() 還得加上 #include <algorithm> 頭文件
例:
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
int main()
{
int a[20];
for(int i=0;i<20;++i)
cin>>a[i];
sort(a,a+20); //范圍,很明顯這里是a+20 注意,這是必要的,如果是a+19
for(i=0;i<20;i++) //最后一個值a[19]就不會參與排序。
cout<<a[i]<<endl;
return 0;
}
std::sort是一個改進版的qsort. std::sort函數優於qsort的一些特點:對大數組采取9項取樣,更完全的三路划分算法,更細致的對不同數組大小采用不同方法排序。
最后,我們來說說sort、qsort的區別:
sort是qsort的升級版,如果能用sort盡量用sort,使用也比較簡單,不像qsort還得自己去寫 cmp 函數,只要注明 使用的庫函數就可以使用,參數只有兩個(如果是普通用法)頭指針和尾指針;
默認sort排序后是升序,如果想讓他降序排列,可以使用自己編的cmp函數
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
int cmp(int a,int b)
{
if(a<b)
return 1; //升序排列,如果改為 a >b,則為降序,要注意sort()中cmp()的返值只有1和0,不像qsort中存在-1!!!!
else
return 0;
}
int main(){
int i;
int a[20];
for(int i=0;i<5;++i)
cin>>a[i];
sort(a,a+5,cmp); //范圍,很明顯這里是a+5 注意,這是必要的,如果是a+4最后一個值a[4]就不會參與排序。
for(i=0;i<5;i++)
cout<<a[i]<<endl;
system("pause");
return 0;
}
對二維數組的排序:
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <ctime>
using namespace std;
bool cmp(int *p,int *q)
{
if(p[0]==q[0])
{
if(p[1]==q[1])
{
return p[2]<q[2];
}
else return p[1]<q[1];
}
else return p[0]<q[0];
}
int main()
{
srand(time(0));
int i;
int **a=new int*[1000];
for(i=0;i<1000;++i)
{
a[i]=new int[3];
a[i][0]=rand()%1000;
a[i][1]=rand()%1000;
a[i][2]=rand()%1000;
//printf("%d\t%d\t%d\n",a[i][0],a[i][1],a[i][2]);
}
sort(a,a+1000,cmp);
/*cout<<"After sort"<<endl;
for(i=0;i<1000;++i)
{
printf("%d\t%d\t%d\n",a[i][0],a[i][1],a[i][2]);
}*/
return 0;
}
所以呢,有事沒事,咱們也可以看看 C++ .