qsort

qsort快速排序函数

1.qsort函数简介

qsort是C标准库中的一个函数，用于对数组进行快速排序。它定义在头文件<stdlib.h>中。qsort函数的原型如下：

void qsort(void *base, size_t num, size_t size, int (*compar)(const void *, const void *));

• 参数说明：
  • base：指向要排序的数组的指针，即数组首元素地址
  • num：数组中的元素个数。
  • size：每个元素的大小（以字节为单位）。
  • compar：指向比较函数的指针，该函数用于确定两个元素的相对顺序。

官方英文版参数说明：

• base：Pointer to the first object of the array to be sorted, converted to a void*.

• num：Number of elements in the array pointed to by base.

  ​ size_t is an unsigned integral type.

• size：Size in bytes of each element in the array.

  ​ size_t is an unsigned integral type.

• compar：Pointer to a function that compares two elements.

  This function is called repeatedly by qsort to compare two elements.

2. 比较函数

比较函数是一个用户自定义的函数，用于比较两个元素。它的原型如下：

int compar(const void *a, const void *b);

• 参数说明：
  • a和b：指向要比较的两个元素的指针。
• 返回值：
  • 如果a小于b，则返回负值。
  • 如果a等于b，则返回0。
  • 如果a大于b，则返回正值。

3. 1示例代码

下面是一个使用qsort函数对整数数组进行排序的例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// 比较函数，用于比较两个整数的大小
int compare(const void *a, const void *b) {
    return (*(int *)a - *(int *)b);				//用于升序排序
 // return (*(int *)b - *(int *)a);	  			  用于降序排序
}

int main() {
    int arr[] = {5, 2, 9, 1, 5, 6};
    size_t arr_size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    printf("排序前的数组: ");
    for (size_t i = 0; i < arr_size; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");

    // 调用qsort函数进行排序
    qsort(arr, arr_size, sizeof(int), compare);

    printf("排序后的数组: ");
    for (size_t i = 0; i < arr_size; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");

    return 0;
}

4. 1运行结果

编译并运行上述程序，输出结果如下：

排序前的数组: 5 2 9 1 5 6 
排序后的数组: 1 2 5 5 6 9 

3. 2示例代码

下面是一个使用qsort函数对结构体数组进行降序排序的例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

// 定义一个结构体类型
typedef struct {
    char name[50];
    int age;
} Person;

// 比较函数，用于比较两个Person结构体的age字段，按降序排序
int compare(const void *a, const void *b) {
    Person *personA = (Person *)a;
    Person *personB = (Person *)b;
    return personB->age - personA->age; // 降序排序
}

int main() {
    // 初始化结构体数组
    Person people[] = {
        {"Alice", 30},
        {"Bob", 25},
        {"Charlie", 35},
        {"David", 20}
    };
    size_t people_size = sizeof(people) / sizeof(people[0]);

    printf("排序前的数组:\n");
    for (size_t i = 0; i < people_size; i++) {
        printf("Name: %s, Age: %d\n", people[i].name, people[i].age);
    }

    // 调用qsort函数进行排序
    qsort(people, people_size, sizeof(Person), compare);

    printf("\n排序后的数组:\n");
    for (size_t i = 0; i < people_size; i++) {
        printf("Name: %s, Age: %d\n", people[i].name, people[i].age);
    }

    return 0;
}

4. 2运行结果

编译并运行上述程序，输出结果如下：

排序前的数组:
Name: Alice, Age: 30
Name: Bob, Age: 25
Name: Charlie, Age: 35
Name: David, Age: 20

排序后的数组:
Name: Charlie, Age: 35
Name: Alice, Age: 30
Name: Bob, Age: 25
Name: David, Age: 20