1、简单介绍冒泡排序
冒泡排序就是两两相邻元素进行比较,如果不满足顺序就进行交换。现有一组整数,将其用冒泡排序实现排序为升序。
假设有这样一组整数:9 8 7 6 5
由此可知,如果一个整型数组有num个元素,则需走num-1趟,若走在第i趟,则在第i趟内需要比较num-1-i次。
#include<stdio.h>
void bubble_sort(int arr[], int sz)
{
int i = 0;
//趟数
for (i = 0; i < sz - 1; i++)
{
//一趟比较
//两两相邻元素比较
int j = 0;
for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++)
{
if (arr[j] > arr[j + 1])
{
arr[j] = arr[j + 1];
}
}
}
}
int main()
{
int arr[10] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
bubble_sort(arr, sz);
int i = 0;
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
2、介绍qsort函数
void qsort(void* base, //指向了需要排序的数组的第一个元素
size_t num, //排序的元素个数
size_t size,//一个元素的大小,单位是字节
int (*cmp)(const void*, const void*)//函数指针类型 ,此函数指针指向的函数能够比较base指向数组中的两个元素
);
int cmp (const void* p1, const void* p2);
该函数通过返回值来定义元素的顺序
返回值 | 意义 |
>0 | p1指向的元素 在p2指向的元素之前 |
0 | p1指向的元素等效于p2指向的元素 |
<0 | p1指向的元素在p2指向的元素之后 |
void* 的指针是没有具体类型的指针,这类指针可以接受任意类型的地址,但是这类指针不能直接解引用操作,也不能直接进行指针运算。
qsort函数的特点:
1、是快速排序的方法
2、适用于任意类型数据的排序
3、用冒泡排序模拟实现qsort排序
将冒泡排序封装成函数,如上buttle_sort(),则此函数需传递同类型的参数且参数个数相等:void buttle_sort(void* base,rsize_t num,size_t size,int(*cmp)(const void*,const void*)),且由于传递的数据类型不确定,则比较的方法和交换数据的方法有所不同,故可以使用函数来封装比较和交换的方法,由于冒泡排序函数buttle_sort传递的是首元素的地址,
若想比较并交换两个元素就需要元素的地址,故比较函数和交换函数传递的参数都为元素地址,由于传递参数的类型不确定,那么元素的大小也无法确定,int类型的指针通过首元素地址加其所对应下标即为其地址,而void*类型指针无法直接进行指针运算,需将其类型强制转换,冒泡排序函数buttle_sort传递size为元素的字节个数,char为最小字节的类型,可以用来比较任意类型的数据,故将(void*)base强制转化为(char*)base,故void*类型的指针可通过(char*)base + j * size,(char*)base+(j+1)*size来解引用比较相邻元素的大小,故比较函数为cmp((char*)base + j * size,(char*)base+(j+1)*size),交换函数为swp((char*)base + j * size, (char*)base + (j + 1) * size,size),就有了如下函数的代码
//交换
void swp(char* butt1, char* butt2,int size)
{
int i = 0;
for(i; i < size; i++)
{
char temp = *butt1;
*butt1 = *butt2;
*butt2 = temp;
butt1++;
butt2++;
}
}
//冒泡排序所有类型数据
void buttle_sort(void* base,rsize_t num,size_t size,int(*cmp)(const void*,const void*))
{
int i = 0;
//趟数,需要n-1趟
for (i; i < num - 1; i++)
{
int j = 0;
//每趟比较次数
for (j; j < num - 1 - i; j++)
{
//比较,若按升序排列,cmp返回值需>0
if (cmp((char*)base + j * size,(char*)base+(j+1)*size)>0)
{
//交换
swp((char*)base + j * size, (char*)base + (j + 1) * size,size);
}
}
}
}
比较函数的具体实现因数据类型不同而不同,故比较函数由操。作方即调用函数的一方来书写实现过程。
测试1
#include<stdio.h>
//整型比较
int cmp_int(const void* p1 ,const void* p2 )
{
return (*(int*)p1 - *(int*)p2);
}void test1()//qsort测试整形数据
{
int a[10] = { 2,1,3,0,5,7,4,9,6,8 };
int num = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
buttle_sort(a, num, sizeof(a[0]), cmp_int);
int i = 0;
for (i; i < num; i++)
{
printf("%d \n",a[i]);
}
}int main()
{
test1();
return 0;
}
测试结果:
测试2
#include<stdio.h>
#include<string.h>struct Stu
{
char name[20];
int age;
};//结构体通过名字比较
int cmp_struct_by_name(const void* p1, const void* p2)
{
return strcmp((struct Stu*)p1->name, (struct Stu*)p2)->name;
}
void test2()//qsort测试结构体数据
{
struct Stu stu[3] = { {"zhangsan",20},{"lisi",50},{"wangwu",15} };
int num = sizeof(stu) / sizeof(stu[0]);
buttle_sort(stu, num, sizeof(stu[0]), cmp_struct_by_name);
int i = 0;
for (i; i < num; i++)
{
printf("%s %d\n", stu[i].name, stu[i]age);
}
}int main()
{
test2();
return 0;
}
测试结果:
文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-609601.html
测试3
#include<stdio.h>
struct Stu
{
char name[20];
int age;
};//结构体通过年龄比较
int cmp_struct_by_age(const void* p1, const void* p2)
{
return ((struct Stu*)p1)->age - ((struct Stu*)p2)->age;
}void test3()//qsort测试结构体数据
{
struct Stu stu[3] = { {"zhangsan",20},{"lisi",50},{"wangwu",15} };
int num = sizeof(stu) / sizeof(stu[0]);
buttle_sort(stu, num, sizeof(stu[0]), cmp_struct_by_age);
int i = 0;
for (i; i < num; i++)
{
printf("%s %d\n",stu[i].name,stu[i]age);
}
}
int main()
{
test3();
return 0;
}
测试结果:
文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-609601.html
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