一 寫在開頭
1.1 本節內容
學習C語言中的qsort()函數。
二 qsort()
2.1 函數原型
void qsort( void *base, size_t nmemb, size_t size, int (*compar)(const void *, const void *) );
函數功能:qsort()函數的功能是對數組進行排序,數組有nmemb個元素,每個元素大小為size。
參數base - base指向數組的起始地址,通常該位置傳入的是一個數組名
參數nmemb - nmemb表示該數組的元素個數
參數size - size表示該數組中每個元素的大小(字節數)
參數(*compar)(const void *, const void *) - 此為指向比較函數的函數指針,決定了排序的順序。
函數返回值:無
注意:如果兩個元素的值是相同的,那么它們的前后順序是不確定的。也就是說qsort()是一個不穩定的排序算法。
2.2 compar參數
compar參數指向一個比較兩個元素的函數。比較函數的原型應該像下面這樣。注意兩個形參必須是const void *型,同時在調用compar 函數(compar實質為函數指針,這里稱它所指向的函數也為compar)時,傳入的實參也必須轉換成const void *型。在compar函數內部會將const void *型轉換成實際類型,見下文。
int compar(const void *p1, const void *p2);
如果compar返回值小於0(< 0),那么p1所指向元素會被排在p2所指向元素的前面
如果compar返回值等於0(= 0),那么p1所指向元素與p2所指向元素的順序不確定
如果compar返回值大於0(> 0),那么p1所指向元素會被排在p2所指向元素的后面
因此,如果想讓qsort()進行從小到大(升序)排序,那么一個通用的compar函數可以寫成這樣:
1 int compareMyType (const void * a, const void * b) 2 { 3 if ( *(MyType*)a < *(MyType*)b ) return -1; 4 if ( *(MyType*)a == *(MyType*)b ) return 0; 5 if ( *(MyType*)a > *(MyType*)b ) return 1; 6 }
注意:你要將MyType換成實際數組元素的類型。
2.3 一個使用qsort()函數的小例子
1 /* qsort example */
2 #include <stdio.h> /* printf */
3 #include <stdlib.h> /* qsort */
4
5 int values[] = { 40, 10, 100, 90, 20, 25 }; 6
7 int compare (const void * a, const void * b) 8 { 9 return ( *(int*)a - *(int*)b ); 10 } 11
12 int main () 13 { 14 int n; 15 qsort (values, 6, sizeof(int), compare); 16 for (n=0; n<6; n++) 17 printf ("%d ",values[n]); 18 return 0; 19 }
分析一下compar函數。如果a小於b,則返回值為負數(< 0),也即a會排在b的前面。同理,若a大於b,則a會排在b的后面。所以,這里的qsort()為從小到大即升序排序。因此,運行結果為:10 20 25 40 90 100
2.4 修改compar(),使qsort()為降序排序
很簡單,只要將上面compare()中的
return ( *(int*)a - *(int*)b );
改為:
return ( *(int*)b - *(int*)a );
即可,想想為什么可以。
2.5 改寫
可以將上面的小例子改寫如下:
/* qsort example */ #include <stdio.h> /* printf */ #include <stdlib.h> /* qsort */
int values[] = {40, 10, 100, 90, 20, 25}; const unsigned long VALUES_LEN = sizeof(values) / sizeof(values[0]); const unsigned long VALUES_ITEM_SIZE = sizeof(values[0]); int compare(const void * a, const void * b) { return (*(int *)a - *(int *)b); } int main() { int i; qsort(values, VALUES_LEN, VALUES_ITEM_SIZE, compare); for (i = 0; i < VALUES_LEN; i++) { printf("%d ", values[i]); } putchar('\n'); return 0; }
改寫的目的是嘗試增強程序的健壯性,但我不知道這種方法的好壞,還請各位大神多多指教如何將代碼寫好。
三 參考資料
1. qsort - C++ Reference
2. man qsort
