我们以往使用冒泡排序和选择排序等对数据进行排序时，有可能会遇到搞不清排序次数，运行时间过长等一些问题，并且这些排序方法也只能排序整型数据。
下面我们了介绍一个内置排序函数----qsort函数。它可以比较任何类型的数据。
1. 函数介绍
首先qsort是库函数，使用时要包含头文件<stdlib.h>。
qsort的函数声明是：
void qsort (void* base, size_t num , size_t size, int (* compar)(const void * p1 ,const void * p2));
其中，4个参数分别是：
- void* base：指针，指向的是待排序的数组的第一个元素
- size_t num：是base指向的待排序数组的元素个数
- size_t size：base指向的待排序数组的元素的大小
- int (* compar)(const void * p1 ,const void * p2)：函数指针，指向的就是两个函数的比较函数（排序函数名）。
待排序的数组，元素的个数，每个元素的大小都能看懂，不需要解释。
那排序函数名是什么呢？
排序函数就是由qsort函数的使用者自己定义的函数，使用者明确知道要排序的是什么数据，这些数据应该如何比较，所以自行提供两个元素的比较函数。
这也就是为什么qsort函数能够排序任何类型的数据。
int (* compar)(const void * p1 ,const void * p2)
首先来看排序函数的参数，它的参数一定是const void*
const ---- 是为了保证在函数运行的过程中，p1与p2的值不被改变，是一种保护措施。
void* ---- 这是一种泛型指针，可增强函数的普适性。在使用时看要比较的数据类型进行强制转换。
返回值：若p1>p2,则返回大于0的整数，若p1<p2,则返回小于0的整数，若p1=p2,则返回0。
2. 函数使用
注意：qsort 函数默认排升序！！
如果想排降序，把下面代码中的p1与p2互换即可！！
2.1 整型排序
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> //使用者自己定义的比较整型的函数 int cmp_int(const void* p1, const void* p2) { //int* e1 = (int*)p1; //int* e2 = (int*)p2; //if (*e1 > *e1) // return 1; //else if (*e1 == *e1) // return 0; //else // return -1; //上面的代码可简化为： return *(int*)p1 - *(int*)p2; } void print_int(int arr[], int sz) { int i = 0; for (i = 0; i < sz; i++) { printf("%d ", arr[i]); } printf("\n"); } void test1() { int arr[] = { 5,4,8,9,6,3,2,1 }; int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int); print_int(arr, sz); } int main() { test1(); return 0; }
2.2 字符排序
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> int cmp_char(const void* p1, const void* p2) { return *(char*)p1 - *(char*)p2; } void Print_char(char arr[], int sz) { int i = 0; for (i = 0; i < sz; i++) { printf("%c ", arr[i]); } printf("\n"); } void test2() { char arr[] = { 'd','r','a','w'}; int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_char); Print_char(arr, sz) } int main() { test2(); return 0; }
2.3 字符串排序
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> int cmp_chars(const void* p1, const void* p2) { return (*(char*)p1-*(char*)p2); } void print_chars(char arr[][20], int sz) { int i = 0; for (i = 0; i < sz; i++) { printf("%s\n", arr[i]); } } void test3() { char arr[5][20] = { "hello world","apple","banana" }; int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_chars); print_chars(arr, sz); } int main() { test3(); return 0; }
2.4 结构体排序
1.按名字排序：
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> struct Stu { char name[20]; int age; }; void print_struct(struct Stu* arr, int sz) { int i = 0; for (i = 0; i < sz; i++) { printf("%s %d\n", arr[i].name, arr[i].age); } } int cmp_name(const void* p1, const void* p2) { //比较两个字符串，用strcmp函数 return strcmp(((struct Stu*)p1)->name, ((struct Stu*)p2)->name); } void test4() { struct Stu arr[3] = { {"zhangsan",24},{"lisi",18},{"wangwu",49} }; int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_name); print_struct(arr, sz); } int main() { test4(); return 0; }
- 按年龄排序：
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> struct Stu { char name[20]; int age; }; void print_struct(struct Stu* arr, int sz) { int i = 0; for (i = 0; i < sz; i++) { printf("%s %d\n", arr[i].name, arr[i].age); } } int cmp_age(const void* p1, const void* p2) { return ((struct Stu*)p1)->age - ((struct Stu*)p2)->age; } void test5() { struct Stu arr[3] = { {"zhangsan",24},{"lisi",18},{"wangwu",49} }; int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_age); print_struct(arr, sz); } int main() { test5(); return 0; }
3. 用冒泡思想模拟qsort函数
//用冒泡思想模拟实现qsort函数 void Swap(char* buf1, char* buf2, size_t width) { assert(buf1 && buf2); int i = 0; for (i = 0; i < width; i++) { char tmp = *buf1; *buf1 = *buf2; *buf2 = tmp; buf1++; buf2++; } } void my_qsort(void* base, size_t sz, size_t width, int (*cmp)(const void* p1, const void* p2)) { //趟数 int i = 0; for (i = 0; i < sz - 1; i++) { //每趟两两之间的比较 int j = 0; for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++) { if (cmp((char*)base + j * width ,(char*)base + (j + 1) * width) > 0) { Swap((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width, width); } } } } void Print_arr(int arr[], int sz) { int i = 0; for (i = 0; i < sz; i++) { printf("%d ", arr[i]); } printf("\n"); } int cmp_int(const void* p1, const void* p2) { return *(int*)p1 - *(int*)p2; } void test1() { int arr[] = { 2,5,6,9,8,7,4,1 }; int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); my_qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int); Print_arr(arr, sz); } int main() { test1();//排序整型 return 0; }
