妙用指针实现qsort-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了妙用指针实现qsort。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

qsort是什么

qsort函数是C语言标准库中的一个快速排序函数，位于stdlib.h头文件中。（可以对任意类型进行排序的函数）
函数为：

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

参数解释
参数base - base指向数组的起始地址，通常该位置传入的是一个数组名
参数nmemb - nmemb表示该数组的元素个数
参数size - size表示该数组中每个元素的大小（字节数）
参数(*compar)(const void *, const void *) - 此为指向比较函数的函数指针，决定了排序的顺序。

qsort代码使用例子

#include <stdlib.h>

int cmp_int(const void* p1, const void* p2)
{
	return (*(int*)p1 - *(int*)p2);
}

void print(int arr[], int sz)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
}

//测试qsort排序整型数据
test1()
{
	int arr[10] = { 3,1,5,2,4,7,9,6,8,0 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	//默认是升序的
	qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);
	print(arr, sz);
}

//测试qsort排序结构体数据
struct Stu
{
	char name[20];
	int age;
};

int cmp_stu_by_age(const void* p1, const void* p2)
{
	return ((struct Stu*)p1)->age - ((struct Stu*)p2)->age;
}

void test2()
{
	struct Stu arr[] = { {"zhangsan", 20}, {"lisi", 50},{"wangwu", 15} };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); 
	qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_stu_by_age);
}

int cmp_stu_by_name(const void* p1, const void* p2)
{
	return strcmp(((struct Stu*)p1)->name, ((struct Stu*)p2)->name);
}

void test3()
{
	struct Stu arr[] = { {"zhangsan", 20}, {"lisi", 50},{"wangwu", 15} };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_stu_by_name);
}

int main()
{
//以上均为升序排列
	//test1();
	//test2();
	test3();

	return 0;
}

代码解释qsort函数第四个参数（函数指针），自定义compar函数规则是

冒泡排序引言

代码演示：

# include <stdio.h>
int main(void)
{
    int a[] = {2,0，1,8，11,5};
    int n;  //存放数组a中元素的个数
    int i;  //比较的轮数
    int j;  //每轮比较的次数
    int buf;  //交换数据时用于存放中间数据
    n = sizeof(a) / sizeof(a[0]);  /*a[0]是int型, 占4字节, 所以总的字节数除以4等于元素的个数*/
    for (i=0; i<n-1; ++i)  //比较n-1轮
    {
        for (j=0; j<n-1-i; ++j)  //每轮比较n-1-i次,
        {
            if (a[j] > a[j+1])
            {
                buf = a[j];
                a[j] = a[j+1];
                a[j+1] = buf;
            }
        }
    }
    for (i=0; i<n; ++i)
    {
        printf("%d\x20", a[i]);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

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解释：上面的冒泡排序只对整形进行排序，
外循环控制趟数，内循环控制比较次数
前后两个比较，不满足规则就交换-
如果是升序排序，每次将最大的放在最后一个，最后一个就不动了
如果是降序排序，每次将最小的放在最后一个，最后一个就不动了

冒泡排序模拟qsort函数

void Swap(char* buf1, char* buf2, int size)//交换arr[j],arr[j+1]这两个元素
{
	int i = 0;
	char tmp = 0;
	for (i = 0; i < size; i++)
	{
		tmp = *buf1;
		*buf1 = *buf2;
		*buf2 = tmp;
		buf1++;
		buf2++;
	}
}

void bubble_sort(void* base, int num, int size, int (*cmp)(const void*, const void*))
{
	int  i = 0;
	//趟数
	for (i = 0; i < num - 1; i++)
	{
		int j = 0;
		//一趟内部比较的对数
		for (j = 0; j < num - 1 - i; j++)
		{
			//假设需要升序cmp返回>0，交换
			if (cmp((char*)base+j*size, (char*)base+(j+1)*size)>0)//两个元素比较，需要将arr[j],arr[j+1]的地址要传给cmp
			{
				//交换
				Swap((char*)base + j * size, (char*)base + (j + 1) * size, size);
			}
		}
	}

}

struct Stu
{
	char name[20];
	int age;
};


int cmp_stu_by_age(const void* p1, const void* p2)
{
	return ((struct Stu*)p1)->age - ((struct Stu*)p2)->age;
}

//测试bubble_sort 排序结构体数据
//void test2()
//{
//	struct Stu arr[] = { {"zhangsan", 20}, {"lisi", 50},{"wangwu", 15} };
//	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); 
//	bubble_sort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_stu_by_age);
//}

int cmp_stu_by_name(const void* p1, const void* p2)
{
	return strcmp(((struct Stu*)p1)->name, ((struct Stu*)p2)->name);
}


void test3()
{
	struct Stu arr[] = { {"zhangsan", 20}, {"lisi", 50},{"wangwu", 15} };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	//printf("%d\n", sizeof(struct Stu));
	bubble_sort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_stu_by_name);
}


//B
int cmp_int(const void* p1, const void* p2)
{
	return (*(int*)p1 - *(int*)p2);
}

 
//测试bubble_sort 排序整型数据
void test1()
{
	int arr[10] = { 3,1,5,2,4,7,9,6,8,0 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	bubble_sort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);
}
int main()
{
	//test1();
	//test2();
	test3();

	return 0;
}

**注：void中文翻译为"无类型"。常用在程序编写中对定义函数的参数类型、返回值、函数中指针类型进行声明。
void的字面意思是"无类型"，void 则为"无类型指针"，void 可以指向任何类型的数据。

代码解释，以test3（）为例，运行到test（）；进入函数内部，初始化结构体,调用自定义模拟qsort函数bubble_sort，外部循环和内部循环与冒泡排序相同，主要看判断，和交换函数，
先看判断函数cmp_stu_by_name，两个参数为const void类型，表示他们两个为任意指针传参，函数内部将两个指针强转成我们需要的指针类型struct Stu，然后比较name大小，这里用到了strcmp函数，他对两个字符数组首元素大小比较的，
p1的name首元素小于p2的首元素返回负值，p1的name首元素大于p2的首元素返回正值，p1的name首元素等于p2的首元素返回0，
然后看交换函数Swap，这里用char类型作为形参，是因为，我们不知道传过来的是什么指针类型，但我们知道大小，而char的权重是最小的，他地址加1只会跳一个字节，当我们知道数据大小时就可以按字节交换，
我们现在就可以理解这段代码了，当p1大于p2时交换p2放在前面，p1小于p2不交换
p1放在前面
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