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前言

今天给大家介绍C语言中一个比较好用的函数qsort函数以及我们模拟实现qsort函数的过程。

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、qsort函数介绍

这里是qsort函数的介绍，在下面简单的给大家翻译介绍一下

二、qsort的作用

首先最上面说到它的作用，执行一个快速排序，qsort函数是一个排序函数，它的底层排序算法是快速排序。

想要了解快速排序的可以去这里学习，链接已经附上，快去学习吧~

【algorithm】算法基础课—排序算法（附笔记 | 建议收藏）

三、qsort的参数

void qsort( void *base, size_t num, size_t width, int (__cdecl *compare )(const void *elem1, const void *elem2 ) );`

接着就是它的返回值和参数，我们可以看到这长长的一串，看着就头疼，不过也没大家想象的那么复杂，给大家介绍一下大家就明白了。

首先看我们的第一个参数base，就是一个我们待排序的数组，接着就是num，顾名思义就是我们数组元素的的大小，待排序元素的个数，然后就是width参数，也就是我们待排元素中每个元素的大小，最后就是int (__cdecl *compare )(const void *elem1, const void *elem2 )这是一个回调函数，其中compare是一个函数指针，函数的两个参数分别是elem1和elem2（类型是void*）返回值是int类型，最后qsort的返回类型是void型。

四、qsort的用法

4.1排序整形数组

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
//整数的比较
int cmp1(const void* e1, const void* e2)
{return *((int*)e1) - *((int*)e2);
}
//测试整数
void test1()
{int arr[5] = { 5,4,3,2,1 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp1);for (int i = 0; i < 5; i++){printf("%d ", arr[i]);}printf("\n");}
int main()
{test1();return 0;
}

4.2排序其他类型

//浮点数的比较
int cmp2(const void* e1, const void* e2)
{return *((double*)e1) - *((double*)e2);
}
//字符的比较
int cmp3(const void* e1, const void* e2)
{return *((char*)e1) - *((char*)e2);
}
//字符串的比较
int cmp4(const void* e1, const void* e2)
{return strcmp(*(char**)e1, *(char**)e2);
}
//结构体数字比较
int cmp5(const void* e1, const void* e2)
{return ((struct Stu*)e1)->age - ((struct Stu*)e2)->age;
}
//结构体字符串比较
int cmp6(const void* e1, const void* e2)
{return strcmp(((struct Stu*)e1)->name, ((struct Stu*)e2)->name);
}

五、模拟实现qsort函数

由于目前考虑让更多人理解qsort函数的使用，所以博主就打算带着大家，利用泡泡排序的思路来详细讲解qsort

5.1主函数书写

int main()
{int arr[]={9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};int sz=sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);//四个参数对标qsort的四个参数bubble_sort(arr,sz,sizeof(arr[0]),cmp_int);for(int i=0;i<sz;i++){printf("%d ",arr[i]);}return 0;
}

5.2泡泡排序的书写

void bubble_sort(void* base,int sz,int width,int (cmp_int)(const void* e1,const void* e2))
{int i=0;for(i=0;i<sz-1;++i){int j=0;for(j=0;j<sz-i-1;++j){if(cmp_int((char*)base+j*width,(char*)base+(j+1)*width)>0){Swap((char*)base+j*width,(char*)base+(j+1)*width,width);}}}
}

5.3比较函数和交换函数的实现

int cmp_int(const void* e1,const void* e2)
{return *(int*)e1- *(int*)e2;
}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++;}
}

5.4整形数组排序的总代码

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>int cmp_int(const void* e1,const void* e2)
{return *(int*)e1- *(int*)e2;
}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_int)(const void* e1,const void* e2))
{int i=0;for(i=0;i<sz-1;++i){int j=0;for(j=0;j<sz-i-1;++j){if(cmp_int((char*)base+j*width,(char*)base+(j+1)*width)>0){Swap((char*)base+j*width,(char*)base+(j+1)*width,width);}}}
}int main()
{int arr[]={9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};int sz=sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);bubble_sort(arr,sz,sizeof(arr[0]),cmp_int);for(int i=0;i<sz;i++){printf("%d ",arr[i]);}return 0;
}

5.5所有类型数组的排序代码总结

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
struct Stu
{int age;char name[20];
};
//整数的比较
int cmp1(const void* e1, const void* e2)
{return *((int*)e1)-*((int*)e2);
}
//浮点数的比较
int cmp2(const void* e1, const void* e2)
{return *((double*)e1) - *((double*)e2);
}
//字符的比较
int cmp3(const void* e1, const void* e2)
{return *((char*)e1) - *((char*)e2);
}
//字符串的比较
int cmp4(const void* e1, const void* e2)
{return strcmp(*(char**)e1, *(char**)e2);
}
//结构体数字比较
int cmp5(const void* e1, const void* e2)
{return ((struct Stu*)e1)->age - ((struct Stu*)e2)->age;
}
//结构体字符串比较
int cmp6(const void* e1, const void* e2)
{return strcmp(((struct Stu*)e1)->name, ((struct Stu*)e2)->name);
}//模拟实现qsort函数
void swap(char* ch1, char* ch2, int sz)
{for (int i = 0; i < sz; i++){char tem = *ch1;*ch1 = *ch2;*ch2 = tem;ch1++;ch2++;}
}
void bubble_sort(void* arr, int num, int size, int (*cmp)(const void* e1, const void* e2))
{for (int i = 0; i < num; i++){for (int j = 0; j < num - i - 1; j++){//cmp((char*)arr + j * size, (char*)arr + (j + 1) * size)if (cmp((char*)arr + j * size, (char*)arr + (j + 1) * size)){swap((char*)arr + j * size, (char*)arr + (j + 1) * size, size);}}}
}
//测试整数
void test1()
{int arr[5] = { 5,4,3,2,1 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);bubble_sort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp1);for (int i = 0; i < 5; i++){printf("%d ", arr[i]);}printf("\n");}//测试浮点数
void test2()
{double arr[5] = { 2.5,2.3,3.8,6.1,0.2 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);bubble_sort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp2);for (int i = 0; i < 5; i++){printf("%.1lf ", arr[i]);}printf("\n");
}
//测试字符
void test3()
{char arr[5] = { 'e','f','o','a','q' };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);bubble_sort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp3);for (int i = 0; i < 5; i++){printf("%c ", arr[i]);}printf("\n");
}
//测试字符串
void test4()
{char* arr[] = { "shan","huani","ajfie","deygufefb" };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);bubble_sort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp4);for (int i = 0; i < sz; i++){printf("%s ", arr[i]);}printf("\n");
}
//测试结构体中的排序
void test5()
{struct Stu arr[4] = { {11,"uheriu"},{37,"iuehen"},{8,"aouenioon"},{22,"ming"} };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);bubble_sort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp5);for (int i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", arr[i].age);}printf("\n");bubble_sort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp6);for (int i = 0; i < sz; i++){printf("%s ", arr[i].name);}
}
int main()
{test1();test2();test3();test4();test5();return 0;
}

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总结

我是夏目浅石，希望和你一起学习进步，刷题无数！！！希望各位大佬能一键三连支持一下博主，hhhh~我们下期见喽

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