資訊專欄INFORMATION COLUMN
摘要：我們以冒泡排序為例，模擬實現(xiàn)函數(shù)。交換每單位字節(jié)對于的二進制序列這樣，冒泡排序就能排序多種數(shù)據(jù)類型，模擬實現(xiàn)了函數(shù)，當然也可以使用其他的排序方法模擬實現(xiàn)函數(shù)。
??前面的話??
大家好！對于排序有許多中方法，比如冒泡排序，選擇排序，希爾排序，插入排序，堆排序等等，但是怎樣能夠使用一個函數(shù)能夠對多個數(shù)據(jù)類型進行排序呢？無所不知的C語言開發(fā)者提供了一個qsort函數(shù)，它能夠對多種數(shù)據(jù)類型進行排序，實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)類型的快速排序，這篇文章介紹qsort函數(shù)的使用及其模擬qsort函數(shù)的實現(xiàn)（基于冒泡排序）。
?博客主頁：未見花聞的博客主頁
?歡迎關注?點贊?收藏??留言?
?本文由未見花聞原創(chuàng)，CSDN首發(fā)！
?首發(fā)時間：?2021年9月7日?
??堅持和努力一定能換來詩與遠方！
?參考書籍：?《明解C語言》?《C primer plus》
?參考在線編程網(wǎng)站：?牛客網(wǎng)?力扣
?作者水平很有限，如果發(fā)現(xiàn)錯誤，一定要及時告知作者哦！感謝感謝！
博主的碼云gitee，平常博主寫的程序代碼都在里面。
void qsort( void *base, size_t num, size_t width, int (__cdecl *compare )(const void *elem1, const void *elem2 ) );實現(xiàn)多個數(shù)據(jù)類型的快速排序。
void 無返回值void* 無類型指針，可以接受任何指針類型，但是不能進行解引用，不能進行運算。該參數(shù)用來接受需要排序數(shù)組的首地址。size_t類型，本質上為無符號整型類型，該參數(shù)接受數(shù)組中元素的數(shù)量。size_t類型，本質上無符號整型類型，該參數(shù)接受數(shù)組中元素的內存大小，單位為字節(jié)。int，擁有2個參數(shù)的函數(shù)，其實這兩個參數(shù)類型都為const void指針。該函數(shù)用來比較兩個地址對應的元素的大小。該參數(shù)用來回調compare所指向的函數(shù)，是實現(xiàn)多數(shù)據(jù)類型排序的核心。在qsort函數(shù)中，其中一個參數(shù)是函數(shù)指針，指向一個用來比較兩個元素大小的函數(shù)，不妨記該函數(shù)的第一個參數(shù)為e1，第二個參數(shù)為e2，兩個參數(shù)均為只可讀無類型指針，該函數(shù)返回值類型為int，記為x：
e1指向的元素大于e2指向的元素。e1指向的元素等于e2指向的元素。e1指向的元素小于e2指向的元素。實現(xiàn)整型類型比較的compare函數(shù)：
如果qsort需要實現(xiàn)實現(xiàn)升序：
//升序int compare(const void* a, const void* b){ return (*(int*)a - *(int*)b);}那需要實現(xiàn)降序呢？
其實很簡單，將上面return (*(int*)a - *(int*)b);改為return (*(int*)b - *(int*)a);就可以了。
實現(xiàn)浮點數(shù)比較的compare函數(shù)：
int compare_dou(const void* a, const void* b){ double com = (*(double*)a - *(double*)b); //防止數(shù)據(jù)發(fā)生截斷造成排序結果錯誤 if (com > 0) return 1; else if (com < 0) return -1; else return 0;}int compare_fla(const void* a, const void* b){ float com = (*(float*)a - *(float*)b); //防止數(shù)據(jù)發(fā)生截斷造成排序結果錯誤 if (com > 0) return 1; else if (com < 0) return -1; else return 0;}實現(xiàn)字符類型和字符串比較的compare函數(shù)：
int compare(const void* a, const void* b){ return (*(char*)a - *(char*)b);}實現(xiàn)結構體類型比較compare函數(shù)：
//參考結構體struct stu{ char name[20]; int age; double score;};int compare_stu(const void* a, const void* b){ //如果是字符串 return strcmp(((struct stu*)a)->name, ((struct stu*)b)->name); //如果整型 //return (((struct stu*)a)->age - ((struct stu*)b)->age); //如果是浮點型 //float com = (*(float*)a - *(float*)b); //防止數(shù)據(jù)發(fā)生截斷造成排序結果錯誤 //if (com > 0) // return 1; /*else if (com < 0) return -1; else return 0;*/}測試主函數(shù)
#include 測試1：整數(shù)排序
void test1(){ int arr[] = { 2,8,6,12,3,86,1,42,66,22,98,88 }; sz_t number = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); sz_t size = sizeof(int); sz_t i = 0; printf("數(shù)組排序前：/n"); for (i = 0; i < number; i++) { printf("%d ", arr[i]); } qsort(arr, number, size, compare); printf("/n數(shù)組排序后：/n"); for (i = 0; i < number; i++) { printf("%d ", arr[i]); }}數(shù)組排序前：2 8 6 12 3 86 1 42 66 22 98 88數(shù)組排序后：1 2 3 6 8 12 22 42 66 86 88 98D:/gtee/C-learning-code-and-project/練習使用qsort/Debug/練習使用qsort.exe (進程 37064)已退出，代碼為 0。按任意鍵關閉此窗口. . .測試2：雙精度浮點數(shù)排序
void test2(){ double arr[5] = { 3.5,8.9,9.2,4.8,2.1 }; sz_t number = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); sz_t size = sizeof(double); sz_t i = 0; printf("數(shù)組排序前：/n"); for (i = 0; i < number; i++) { printf("%.2lf ", arr[i]); } qsort(arr, number, size, compare_dou); printf("/n數(shù)組排序后：/n"); for (i = 0; i < number; i++) { printf("%.2lf ", arr[i]); }}數(shù)組排序前：3.50 8.90 9.20 4.80 2.10數(shù)組排序后：2.10 3.50 4.80 8.90 9.20D:/gtee/C-learning-code-and-project/練習使用qsort/Debug/練習使用qsort.exe (進程 9984)已退出，代碼為 0。按任意鍵關閉此窗口. . .測試3：結構體中字符串排序測試
void test3(){ struct stu arr[3] = { {"zhangsan", 15}, {"lisi", 30},{"wangwu", 10} }; sz_t number = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); sz_t size = sizeof(arr[0]); sz_t i = 0; printf("數(shù)組排序前：/n"); for (i = 0; i < number; i++) { printf("%s ", arr[i].name); } qsort(arr, number, size, compare_stu); printf("/n數(shù)組排序后：/n"); for (i = 0; i < number; i++) { printf("%s ", arr[i].name); }}數(shù)組排序前：zhangsan lisi wangwu數(shù)組排序后：lisi wangwu zhangsanD:/gtee/C-learning-code-and-project/練習使用qsort/Debug/練習使用qsort.exe (進程 29572)已退出，代碼為 0。按任意鍵關閉此窗口. . .經(jīng)過對qsort函數(shù)的了解，我們發(fā)現(xiàn)該函數(shù)能夠對多種數(shù)據(jù)類型進行排序取決于傳入的函數(shù)指針參數(shù)。我們以冒泡排序為例，模擬實現(xiàn)qsort函數(shù)。
先來看看冒泡排序函數(shù)
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1#include 如果需要對多種數(shù)據(jù)類型進行排序，對應上面的這個冒泡排序，它所接受的參數(shù)肯定是必須改的，因為要接受多種數(shù)據(jù)類型的指針，所以傳入的指針必須是無具體類型void。函數(shù)內部中循環(huán)排序的次數(shù)是沒有發(fā)生改變的，所以函數(shù)內部的兩層循環(huán)是不用發(fā)生改變的，但是由于傳進來的是void型指針，無法進行運算和解引用，所以判斷語句是需要進行改動的。
對與if語句中所對應條件，我們可以調用compare函數(shù)，將數(shù)組的前一個元素與后一個元素比較，如果該函數(shù)返回值大于0，表示數(shù)組前面的元素比后面的元素大，如果進行升序排列，我們需要對這兩個元素進行交換。這個交換我們不妨封裝在一個swap函數(shù)里，由于不知道數(shù)據(jù)類型，所以swap函數(shù)的參數(shù)為兩個元素的無類型地址，交換的時候我們不妨強制轉換為char*類型，因為char類型大小為1字節(jié)，根據(jù)需要交換元素的大小，我們一個一個地將每個單位字節(jié)的二進制序列交換，這樣就完成了交換。對于如何得到相鄰元素的首地址，同理我們先可以將傳入指針強制轉換為char*類型任何根據(jù)元素內存大小，計算的出每個元素的地址。比如數(shù)組元素內存大小為width，則相鄰兩元素地址可以表示為(char*)val + j * width, (char*)val + (j + 1) * width。
知道了冒泡排序哪個地方需要改裝，我們來試著動手實踐一下。
typedef unsigned int sz_t;void bubble_qsort(void* val, sz_t size, sz_t width, int (*cmp)(const void* p1, const void* p2)){ sz_t i = 0; for (i = 0; i < size - 1; i++) { sz_t j = 0; sz_t flag = 1; for (j = 0; j < size - 1 - i; j++) { if (cmp((char*)val + j * width, (char*)val + (j + 1) * width) > 0) { swap((char*)val + j * width, (char*)val + (j + 1) * width, width); flag = 0; } } if (flag) break; }}void swap(char* buf1, char* buf2, sz_t width){ sz_t i = 0; for (i = 0; i < width; i++) { char tmp = *(buf1 + i); *(buf1 + i) = *(buf2 + i); *(buf2 + i) = tmp;//交換每單位字節(jié)對于的二進制序列 }}這樣，冒泡排序就能排序多種數(shù)據(jù)類型，模擬實現(xiàn)了qsort函數(shù)，當然也可以使用其他的排序方法模擬實現(xiàn)qsort函數(shù)。
測試主函數(shù)
#include 測試1：整數(shù)排序
void test1(){ int arr[] = { 2,8,6,12,3,86,1,42,66,22,98,88 }; sz_t number = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); sz_t size = sizeof(int); sz_t i = 0; printf("數(shù)組排序前：/n"); for (i = 0; i < number; i++) { printf("%d ", arr[i]); } bubble_qsort(arr, number, size, compare); printf("/n數(shù)組排序后：/n"); for (i = 0; i < number; i++) { printf("%d ", arr[i]); }}數(shù)組排序前：2 8 6 12 3 86 1 42 66 22 98 88數(shù)組排序后：1 2 3 6 8 12 22 42 66 86 88 98D:/gtee/C-learning-code-and-project/練習使用qsort/Debug/練習使用qsort.exe (進程 10620)已退出，代碼為 0。按任意鍵關閉此窗口. . .測試2：雙精度浮點數(shù)排序
void test2(){ double arr[5] = { 3.5,8.9,9.2,4.8,2.1 }; sz_t number = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); sz_t size = sizeof(double); sz_t i = 0; printf("數(shù)組排序前：/n"); for (i = 0; i < number; i++) { printf("%.2lf ", arr[i]); } bubble_qsort(arr, number, size, compare_dou); printf("/n數(shù)組排序后：/n"); for (i = 0; i < number; i++) { printf("%.2lf ", arr[i]); }}數(shù)組排序前：3.50 8.90 9.20 4.80 2.10數(shù)組排序后：2.10 3.50 4.80 8.90 9.20D:/gtee/C-learning-code-and-project/練習使用qsort/Debug/練習使用qsort.exe (進程 34200)已退出，代碼為 0。按任意鍵關閉此窗口. . .測試3：結構體中字符串排序測試
void test3(){ struct stu arr[3] = { {"zhangsan", 15}, {"lisi", 30},{"wangwu", 10} }; sz_t number = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); sz_t size = sizeof(arr[0]
文章版權歸作者所有，未經(jīng)允許請勿轉載,若此文章存在違規(guī)行為，您可以聯(lián)系管理員刪除。
轉載請注明本文地址：http://m.hztianpu.com/yun/119676.html
摘要：故使用無具體類型，又稱通用類型，即可以接收任意類型的指針，但是無法進行指針運算解引用，整數(shù)等。求指針所占字節(jié)而不是解引用訪問權限大小。數(shù)組就是整個數(shù)組的大小，數(shù)組元素則是數(shù)組元素的大小，指針大小都為。 ...
摘要：目錄一函數(shù)是什么二使用排序以升序為例關于型指針整形數(shù)組排序字符數(shù)組排序字符指針數(shù)組排序結構體數(shù)組排序浮點型數(shù)組排序三使用冒泡排序思想模擬實現(xiàn)函數(shù)什么是冒泡排序冒泡排序代碼使用冒泡排序思想模 目錄 一.qsort函數(shù)是什么 ?二.使用qsort排序-以升序為例 ? ? ??關于void*型指針...
摘要：參數(shù)含義上圖是函數(shù)各個參數(shù)的含義，讓我們一個個來看。使用方式頭文件要使用函數(shù)我們首先需要引用一個頭文件的實現(xiàn)函數(shù)給函數(shù)規(guī)定了特定的參數(shù)。因此我們設計函數(shù)時要嚴格遵守其參數(shù)設定。 目錄 1.參數(shù)含義 1.首元素地址base 2.元素個數(shù)num 3.元素大小size 4.自定義比較函數(shù)compa...
閱讀 3551·2021-09-09 11:39
閱讀 1300·2021-09-09 09:33
閱讀 1200·2019-08-30 15:43
閱讀 619·2019-08-29 14:08
閱讀 1795·2019-08-26 13:49
閱讀 2453·2019-08-26 10:09
閱讀 1610·2019-08-23 17:13
閱讀 2358·2019-08-23 12:57
