作者:敲代码の流川枫
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文章目录
1.qsort函数的介绍
2.qsort实现不同类型数据排序
3.qsort的模拟实现
1.qsort函数的介绍
?函数定义:
函数参数 :
void* base
待排序的数据的起始位置
size_t num
待排序的数据元素的个数
size_t width
待排序的数据元素的大小,以字节为单位
int (*compar)(const void*,const void*)
是一个函数指针,函数功能是比较
因该排序算法要排序的数据的类型是不同的,比较方法也是有差异的,因此要给使用者提供一个自定义一个比较函数
2.qsort实现不同类型数据排序
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
int cmp_int(const void* e1, const void* e2)
{
return (*(int*)e1 - *(int*)e2);
}
void test1()
{
int arr[] = {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);
int i = 0;
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
}
struct Stu
{
char name[20];
int age;
};
int cmp_stu_by_name(const void* e1, const* e2)
{
return strcmp(((struct Stu*)e1)->name, ((struct Stu*)e2)->name);
}
void test2()
{
struct Stu s[] = { {"zhangsan",20},{"lisi",21},"wangwu",19};
int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);
qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_stu_by_name);
int i = 0;
for (i = 0; i < 3; i++)
{
printf("%s %d ", s[i].name, s[i].age);
}
}
int main()
{
test1();
prinf("\n");
test2();
return 0;
}
?test1和test2两个函数分别对int类型数据和结构体类型数据进行排序,这里void*值得一提
void*指针的作用:
int main()
{
int a = 10;
char* pa = &a;
return 0;
}
如警告所说,他们的类型是不兼容的,但如果用void*定义一个指针变量来接收int*数据就不会有警告,这说明void*指针是无具体类型的指针,可以接受任意类型的地址,是泛型的,也正因为它没有具体的类型,它不能解引用,也不能加减操作,想要对它解引用,只需要对地址强制类型转换即可,qsort的函数参数使用void*类型也是因为不知道使用者具体会传什么类型的数据的地址,用void*可以接收任意类型的地址,提高了qsort函数的实用性
3.qsort的模拟实现
分析:
参考qsort函数的参数我们知道:在设计函数的时候我们是不知道使用者要传什么类型的数据,因此会使用到void*型的指针来记录排序数据的起始位置,最后提供的一个比较函数也会用到void*;知道了元素个数和元素宽度,就能一一找到这些数据
如上图所示,?base被强制类型转换为char*型指针后一次可以访问一个字节,如果转换为int *后一次跳过4个字节就太多了,转换为char*后结合width相当于通过起始位置加上偏移量的方法来比较,比较后通过Swap函数进行交换,达到排序的目的
?模拟实现:
//交换
void Swap(char* buf1, char* buf2, int width)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < width; i++)
{
char tmp = *buf1;
*buf1 = *buf2;
*buf2 = tmp;
buf1++;
buf2++;
}
}
void bubble_sort(void* base, int sz, int width, int(*cmp)(const void* e1, const void* e2))
{
int i = 0;
for (i = 0; i < sz - 1; i++)
{
//一趟排序
int flag = 1;
int j = 0;
for (j = 0; j < sz - 1; j++)
{
if (cmp((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width)>0)
{
Swap((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width,width);
flag = 0;
}
}
if (flag == 1)
break;
}
}
int cmp_int(const void* e1, const void* e2)
{
return (*(int*)e1 - *(int*)e2);
}
void test1()
{
int arr[] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);
int i = 0;
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
}
struct Stu
{
char name[20];
int age;
};
int cmp_stu_by_name(const void* e1, const* e2)
{
return strcmp(((struct Stu*)e1)->name, ((struct Stu*)e2)->name);
}
void test2()
{
struct Stu s[] = { {"zhangsan",20},{"lisi",21},"wangwu",19};
int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);
bubble_sort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_stu_by_name);
int i = 0;
for (i = 0; i < 3; i++)
{
printf("%s %d ", s[i].name, s[i].age);
}
}
int main()
{
test1();
printf("\n");
test2();
return 0;
}
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