1、简单介绍冒泡排序
冒泡排序就是两两相邻元素进行比较，如果不满足顺序就进行交换。现有一组整数，将其用冒泡排序实现排序为升序。
假设有这样一组整数：9 8 7 6 5
由此可知，如果一个整型数组有num个元素，则需走num-1趟，若走在第i趟，则在第i趟内需要比较num-1-i次。
#include<stdio.h> void bubble_sort(int arr[], int sz) { int i = 0; //趟数 for (i = 0; i < sz - 1; i++) { //一趟比较 //两两相邻元素比较 int j = 0; for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++) { if (arr[j] > arr[j + 1]) { arr[j] = arr[j + 1]; } } } } int main() { int arr[10] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 }; int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); bubble_sort(arr, sz); int i = 0; for (i = 0; i < sz; i++) { printf("%d ", arr[i]); } return 0; }
2、介绍qsort函数
void qsort(void* base, //指向了需要排序的数组的第一个元素 size_t num, //排序的元素个数 size_t size,//一个元素的大小，单位是字节 int (*cmp)(const void*, const void*)//函数指针类型 ，此函数指针指向的函数能够比较base指向数组中的两个元素 );
int cmp (const void* p1, const void* p2);
该函数通过返回值来定义元素的顺序
| 返回值 | 意义 |
| >0 | p1指向的元素 在p2指向的元素之前 |
| 0 | p1指向的元素等效于p2指向的元素 |
| <0 | p1指向的元素在p2指向的元素之后 |
void* 的指针是没有具体类型的指针，这类指针可以接受任意类型的地址，但是这类指针不能直接解引用操作，也不能直接进行指针运算。
qsort函数的特点：
1、是快速排序的方法
2、适用于任意类型数据的排序
3、用冒泡排序模拟实现qsort排序
将冒泡排序封装成函数，如上buttle_sort（），则此函数需传递同类型的参数且参数个数相等：void buttle_sort(void* base,rsize_t num,size_t size,int(*cmp)(const void*,const void*))，且由于传递的数据类型不确定，则比较的方法和交换数据的方法有所不同，故可以使用函数来封装比较和交换的方法，由于冒泡排序函数buttle_sort传递的是首元素的地址，
若想比较并交换两个元素就需要元素的地址，故比较函数和交换函数传递的参数都为元素地址，
由于传递参数的类型不确定，那么元素的大小也无法确定，int类型的指针通过首元素地址加其所对应下标即为其地址，而void*类型指针无法直接进行指针运算，需将其类型强制转换，冒泡排序函数buttle_sort传递size为元素的字节个数，char为最小字节的类型，可以用来比较任意类型的数据，故将（void*）base强制转化为（char*）base，故void*类型的指针可通过(char*)base + j * size,(char*)base+(j+1)*size来解引用比较相邻元素的大小，故比较函数为cmp((char*)base + j * size,(char*)base+(j+1)*size)，交换函数为swp((char*)base + j * size, (char*)base + (j + 1) * size,size)，就有了如下函数的代码
//交换 void swp(char* butt1, char* butt2,int size) { int i = 0; for(i; i < size; i++) { char temp = *butt1; *butt1 = *butt2; *butt2 = temp; butt1++; butt2++; } } //冒泡排序所有类型数据 void buttle_sort(void* base,rsize_t num,size_t size,int(*cmp)(const void*,const void*)) { int i = 0; //趟数，需要n-1趟 for (i; i < num - 1; i++) { int j = 0; //每趟比较次数 for (j; j < num - 1 - i; j++) { //比较，若按升序排列，cmp返回值需>0 if (cmp((char*)base + j * size,(char*)base+(j+1)*size)>0) { //交换 swp((char*)base + j * size, (char*)base + (j + 1) * size,size); } } } }
比较函数的具体实现因数据类型不同而不同，故比较函数由操。作方即调用函数的一方来书写实现过程。
测试1
#include<stdio.h> //整型比较 int cmp_int(const void* p1 ,const void* p2 ) { return (*(int*)p1 - *(int*)p2); } void test1()//qsort测试整形数据 { int a[10] = { 2,1,3,0,5,7,4,9,6,8 }; int num = sizeof(a) / sizeof(a[0]); buttle_sort(a, num, sizeof(a[0]), cmp_int); int i = 0; for (i; i < num; i++) { printf("%d \n",a[i]); } } int main() { test1(); return 0; }
测试结果：
测试2
#include<stdio.h> #include<string.h> struct Stu { char name[20]; int age; }; //结构体通过名字比较 int cmp_struct_by_name(const void* p1, const void* p2) { return strcmp((struct Stu*)p1->name, (struct Stu*)p2)->name; } void test2()//qsort测试结构体数据 { struct Stu stu[3] = { {"zhangsan",20},{"lisi",50},{"wangwu",15} }; int num = sizeof(stu) / sizeof(stu[0]); buttle_sort(stu, num, sizeof(stu[0]), cmp_struct_by_name); int i = 0; for (i; i < num; i++) { printf("%s %d\n", stu[i].name, stu[i]age); } } int main() { test2(); return 0; }
测试结果：
测试3
#include<stdio.h> struct Stu { char name[20]; int age; }; //结构体通过年龄比较 int cmp_struct_by_age(const void* p1, const void* p2) { return ((struct Stu*)p1)->age - ((struct Stu*)p2)->age; } void test3()//qsort测试结构体数据 { struct Stu stu[3] = { {"zhangsan",20},{"lisi",50},{"wangwu",15} }; int num = sizeof(stu) / sizeof(stu[0]); buttle_sort(stu, num, sizeof(stu[0]), cmp_struct_by_age); int i = 0; for (i; i < num; i++) { printf("%s %d\n",stu[i].name,stu[i]age); } } int main() { test3(); return 0; }
测试结果：
