[数据结构与算法]C语言——一个基于冒牌排序可以排序多种数据类型的排序函数

#include<stdio.h>//注意，使用size_t这种类型之前要先调用stdio.h
#include<string.h>//用到strcmp
//每次调用这个排序函数，要自己针对比较的数据类型实现一个数据大小比较的函数
//int型数据的大小比较函数
int cmp_int(const void* e1, const void* e2)
{
	return *(int*)e1 - *(int*)e2;
}

//测试结构体数据,通过调试观察
struct Stu
{
	char name[20];
	int age;
};

//结构体比较函数
int cmp_by_name(const void* e1, const void* e2)
{
	return strcmp(((struct Stu*)e1)->name, ((struct Stu*)e2)->name);
}

//内存交换函数
void Swap(char* buf1, char* buf2, int width)//不妨以小端字节序为例画图，只要交换对应字节就可以了
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < width; i++)
	{
		char tmp = *buf1;
		*buf1 = *buf2;
		*buf2 = tmp;
		buf1++;
		buf2++;
	}
}

//打印int型数组函数
void print_arr(int arr[], int sz)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
}

//Qsort函数，用于排序一块连续内存保存的数据（可以是保存在栈上的数组，也可以是保存在堆上的
// 由malloc、calloc、realloc开辟的空间
//接下来解释参数的作用：
//一共4个参数，
//第一个void*参数用于接收数组首元素，
//第二个参数是要排序的数据个数（元素个数），
//第三个参数width是每个元素的大小，以字节为单位（以字节为单位很关键，一是因为在所有的数据类型里，最小的char
//占用1字节的空间，对于第一个参数提供的void*的指针，只要把它强转为char*指针，我们就可以一字节一字节的访问数据
//根据第三个参数width，我们就可以完整地读出一个元素代表的数据。交换元素函数的实现，也是一字节一字节内存交换的）
//第四个参数是一个函数指针，指向的函数返回类型是int，指向函数有两个const void*参数，这里是和和回调函数这个知识点
//相关联的地方。
//要实现排序函数，首先数据要有可比性，这里要实现对各种数据类型都能排序的函数，则是将排序这一动作抽象出来，
//使用者需要自己确定数据比较的规则
//在这里，针对每一种确定的数据类型，我们需要一个比较函数（这个函数的指针被传给BubbleSort函数，是个回调函数）
//为了能读取任何类型的数据，这个比较函数的参数是void*，这样就可以通过先转换指针类型再取地址以读取各种数据类型
//的数据。
//返回一个int型数据，关键是看这个返回值是大于0还是小于0还是等于0
//排序思想和一般的冒泡排序是一样的
void BubbleSort(void* base, size_t num, size_t width, int (*cmp)(const void*, const void*))
{
	size_t i = 0;
	//趟数
	for (i = 0; i < num - 1; i++)
	{
		//比较的对数
		size_t j = 0;
		for (j = 0; j < num - 1 - i; j++)//关键点在于cmp函数（回调函数）的传参部分怎么写
		{
			//比较结果大于0（前面的大于后面的），就交换，所以以这里是增序
			if (cmp((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width) > 0)//利用char大小为1字节的特点
			{
				Swap((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width, width);
			}
		}
	}

}

//测试int型数据
void test3()
{
	int arr[] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	print_arr(arr, sz);
	printf("\n");

	BubbleSort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);
	print_arr(arr, sz);
}


//测试结构体数据，这里没有写打印函数，直接通过调试观察了
void test4()
{
	struct Stu s[3] = { {"张三",15},{"李四",30},{"王五",10} };
	int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);
	BubbleSort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_by_name);

}

int main()
{
	//test3();
	test4();//结构体的排序例子是通过调试观察的
	return 0;
}