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先说明一下:qsort和sort,只能对连续内存的数据进行排序,像链表这样的结构是无法排序的。
首先说一下, qsort
qsort(基本快速排序的方法,每次把数组分成两部分和中间的一个划分值,而对于有多个重复值的数组来说,基本快速排序的效率较低,且不稳定)。集成在C语言库函数里面的的qsort函数,使用 三 路划分的方法解决排序这个问题。所谓三路划分,是指把数组划分成小于划分值,等于划分值和大于划分值的三个部分。
具体介绍:-^^
void qsort( void *base, size_t num, size_t width, int (__cdecl *compare )
int compare (const void *elem1, const void *elem2 ) );
qsort(即,quicksort)主要根据你给的比较条件给一个快速排序,主要是通过指针移动实现排序功能。排序之后的结果仍然放在原来数组中。
参数意义如下:
第一个参数 base 是 需要排序的目标数组名(或者也可以理解成开始排序的地址,因为可以写&s[i]这样的表达式)
第二个参数 num 是 参与排序的目标数组元素个数
第三个参数 width 是单个元素的大小(或者目标数组中每一个元素长度),推荐使用sizeof(s[0])这样的表达式
第四个参数 compare 就是让很多人觉得非常困惑的比较函数啦。
我们来简单讨论compare这个比较函数(写成compare是我的个人喜好,你可以随便写成什么,比如 cmp 什么的,在后面我会一直用cmp做解释)。
典型的compare的定义是int compare(const void *a,const void *b);
返回值必须是int,两个参数的类型必须都是const void *,那个a,b是随便写的,个人喜好。
假设是对int排序的话,如果是升序,那么就是如果a比b大返回一个正值,小则负值,相等返回0,其他的依次类推,后面有例子来说明对不同的类型如何进行排序。
qsort 的使用方法:
一、对int类型数组排序
1 int num[100]; 2 int cmp ( const void *a , const void *b ) 3 { 4 return *(int *)a - *(int *)b; //升序排序 5 //return *(int *)b - *(int *)a; //降序排序 6 /*可见:参数列表是两个空指针,现在他要去指向你的数组元素。所以转型为你当前的类型,然后取值。 7 升序排列时,若第一个参数指针指向的“值”大于第二个参数指针指向的“值”,则返回正;若第一个参数指针指向的“值”等于第二个参数指针指向的“值”,则返回零;若第一个参数指针指向的“值”小于第二个参数指针指向的“值”,则返回负。 8 降序排列时,则刚好相反。 9 */ 10 }
调用样式:
qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);
示例完整函数(已在 VC6.0上运行通过):
1 #include <stdio.h> 2 #include <string.h> 3 #include <stdlib.h> 4 int s[10000],n,i; 5 int cmp(const void *a,const void *b) 6 { 7 return(*(int *)b-*(int *)a); //实现的是升序排序 8 } 9 int main() 10 { 11 // 输入想要输入的数的个数 12 scanf("%d",&n); 13 for(i=0;i<n;i++) 14 scanf("%d",&s[i]); 15 qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp); 16 for(i=0;i<n;i++) 17 printf("%d ",s[i]); 18 return(0); 19 }
二、对char类型数组排序(同int类型)
char word[100]; int cmp( const void *a , const void *b ) { //注意,网上很多版本是 “ return *(char *)a - *(int *)b; ” //因为编辑者的不用心,盲目copy,以讹传讹,传的一直是错的 *(int *)b //应该是return *(char *)a - *(char *)b; return *(char *)a - *(char *)b; }
调用格式:
qsort(word,100,sizeof(word[0]),cmp);
//附,可能 getchar(); 会派上用场
三、对double类型数组排序(特别要注意)
1 double in[100]; 2 int cmp( const void *a , const void *b ) 3 { 4 return *(double *)a > *(double *)b ? 1 : -1; 5 //返回值的问题,显然cmp返回的是一个整型,所以避免double返回小数而被丢失,用一个判断返回值。 6 }
调用格式:
qsort(in,100,sizeof(in[0]),cmp);
//附:排序结果的输出,一般建议用 “ %g ” 格式
/* 在这里多嘴一句,"%g"格式输出 虽然书上是说系统会自动选择 " %f " 格式 和 " %e " 格式 中长度较短的格式,并去掉无意义的0,但实际上系统如果选择了" %e ",系统会输出比 “ %e " 格式更省一位的格式输出。(此结论,来自VC6.0的实际操作)*/
四、对结构体一级排序
1 struct In 2 { 3 double data; 4 int other; 5 }s[100] 6 //按照data的值从小到大将结构体排序,关于结构体内的排序关键数据data的类型可以很多种,参考上面的例子写 7 int cmp( const void *a ,const void *b) 8 { 9 return (*(In *)a).data > (*(In *)b).data ? 1 : -1; 10 //注意,这条语句在VC6.0环境下运行可能会出错,但是并不是语句错了,而是你要先 Build ,或者全部重建。总之语句是对的。 11 //或者你可以将这上面1条语句改成下面这3条语句 12 //struct In *aa = (In *)a; 13 //struct In *bb = (In *)b; 14 //return aa->data > bb->data ? 1 : -1; 15 }
调用格式:
qsort(s,100,sizeof(s[0]),cmp);
五、对结构体二级排序
1 struct In 2 { 3 int x; //你可以比喻成:失败次数 4 int y; //你可以比喻成:成功次数 5 }s[100]; 6 //按照x从小到大排序,当x相等时按照y从大到小排序。 你可以想象成:失败是主要因素的一个问题,先比较 失败次数少,失败次数相同 再看 成功次数多。 7 int cmp( const void *a , const void *b ) 8 { 9 struct In *c = (In *)a; 10 struct In *d = (In *)b; 11 if(c->x != d->x) return c->x - d->x; 12 else return d->y - c->y; 13 }
qsort(s,100,sizeof(s[0]),cmp);
六、对字符串进行排序
struct In { int data; char str[100]; }s[100]; //按照结构体中字符串str的字典顺序排序 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 得自己写 。
再说说 sort (常用于 C++ )
sort 使用时得注明:using namespace std; 或直接打 std::sort() 还得加上 #include <algorithm> 头文件
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); //范围,很明显这里是a+20 注意,这是必要的,如果是a+19 for(i=0;i<20;i++) //最后一个值a[19]就不会参与排序。 cout<<a[i]<<endl; return 0; }
std::sort是一个改进版的qsort. std::sort函数优于qsort的一些特点:对大数组采取9项取样,更完全的三路划分算法,更细致的对不同数组大小采用不同方法排序。
最后,我们来说说sort、qsort的区别:
sort是qsort的升级版,如果能用sort尽量用sort,使用也比较简单,不像qsort还得自己去写 cmp 函数,只要注明 使用的库函数就可以使用,参数只有两个(如果是普通用法)头指针和尾指针;
默认sort排序后是升序,如果想让他降序排列,可以使用自己编的cmp函数
1 #include<iostream> 2 #include<algorithm> 3 using namespace std; 4 int cmp(int a,int b) 5 { 6 if(a<b) 7 return 1; //升序排列,如果改为 a >b,则为降序,要注意sort()中cmp()的返值只有1和0,不像qsort中存在-1!!!! 8 else 9 return 0; 10 } 11 12 13 int main() 14 { 15 int i; 16 int a[20]; 17 for(int i=0;i<5;++i) 18 cin>>a[i]; 19 sort(a,a+5,cmp); //范围,很明显这里是a+5 注意,这是必要的,如果是a+4最后一个值a[4]就不会参与排序。 20 for(i=0;i<5;i++) 21 cout<<a[i]<<endl; 22 system("pause"); 23 return 0; 24 } 25
对二维数组的排序:
1 #include <iostream> 2 #include <algorithm> 3 #include <ctime> 4 using namespace std; 5 bool cmp(int *p,int *q) 6 { 7 if(p[0]==q[0]) 8 { 9 if(p[1]==q[1]) 10 { 11 return p[2]<q[2]; 12 } 13 else return p[1]<q[1]; 14 } 15 else return p[0]<q[0]; 16 } 17 int main() 18 { 19 srand(time(0)); 20 int i; 21 int **a=new int*[1000]; 22 for(i=0;i<1000;++i) 23 { 24 a[i]=new int[3]; 25 a[i][0]=rand()%1000; 26 a[i][1]=rand()%1000; 27 a[i][2]=rand()%1000; 28 //printf("%d\t%d\t%d\n",a[i][0],a[i][1],a[i][2]); 29 } 30 sort(a,a+1000,cmp); 31 /*cout<<"After sort"<<endl; 32 for(i=0;i<1000;++i) 33 { 34 printf("%d\t%d\t%d\n",a[i][0],a[i][1],a[i][2]); 35 }*/ 36 return 0; 37 }