qsort函数、sort函数 (精心整理篇)
先说明一下qsort和sort,只能对连续内存的数据进行排序,像链表这样的结构是无法排序的。
首先说一下, qsort
qsort(基本快速排序的方法,每次把数组分成两部分和中间的一个划分值,而对于有多个重复值的数组来说,基本快速排序的效率较低,且不稳定)。集成在C语言库函数里面的的qsort函数,使用 三 路划分的方法解决排序这个问题。所谓三路划分,是指把数组划分成小于划分值,等于划分值和大于划分值的三个部分。
具体介绍:-^^
void qsort( void *base, size_t num, size_t width, int (__cdecl *compare )
int compare (const void *elem1, const void *elem2 ) );
qsort(即,quicksort)主要根据你给的比较条件给一个快速排序,主要是通过指针移动实现排序功能。排序之后的结果仍然放在原来数组中。
参数意义如下:
第一个参数 base 是 需要排序的目标数组名(或者也可以理解成开始排序的地址,因为可以写&s[i]这样的表达式)
第二个参数 num 是 参与排序的目标数组元素个数
第三个参数 width 是单个元素的大小(或者目标数组中每一个元素长度),推荐使用sizeof(s[0])这样的表达式
第四个参数 compare 就是让很多人觉得非常困惑的比较函数啦。
返回值必须是int,两个参数的类型必须都是const void *,那个a,b是随便写的,个人喜好。假设是对int排序的话,如果是升序,那么就是如果a比b大返回一个正值,小则负值,相等返回0,其他的依次类推,后面有例子来说明对不同的类型如何进行排序。
qsort 的使用方法:
一、对int类型数组排序
int num[100];
int cmp ( const void *a , const void *b )
{
return *(int *)a - *(int *)b; //升序排序
//return *(int *)b - *(int *)a; //降序排序
/*可见:参数列表是两个空指针,现在他要去指向你的数组元素。所以转型为你当前的类型,然后取值。
升序排列时,若第一个参数指针指向的“值”大于第二个参数指针指向的“值”,则返回正;若第一个参数指针指向的“值”等于第二个参数指针指向的“值”,则返回零;若第一个参数指针指向的“值”小于第二个参数指针指向的“值”,则返回负。
降序排列时,则刚好相反。
*/
}
qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);
示例完整函数(已在 VC6.0上运行通过):
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
int s[10000],n,i;
int cmp(const void *a,const void *b)
{
return(*(int *)b-*(int *)a); //实现的是降序排序
}
int main()
{
// 输入想要输入的数的个数
scanf("%d",&n);
for(i=0;i<n;i++)
scanf("%d",&s[i]);
qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);
for(i=0;i<n;i++)
printf("%d ",s[i]);
return(0);
}
二、对char类型数组排序(同int类型)
char word[100];
int cmp( const void *a , const void *b )
{
//注意,网上很多版本是 “ return *(char *)a - *(int *)b; ”
//因为编辑者的不用心,盲目copy,以讹传讹,传的一直是错的 *(int *)b
//应该是return *(char *)a - *(char *)b;
return *(char *)a - *(char *)b;
}
qsort(word,100,sizeof(word[0]),cmp);
//附,可能 getchar(); 会派上用场
三、对double类型数组排序(特别要注意)
double in[100];
int cmp( const void *a , const void *b )
{
return *(double *)a > *(double *)b ? 1 : -1;
//返回值的问题,显然cmp返回的是一个整型,所以避免double返回小数而被丢失,用一个判断返回值。
}
qsort(in,100,sizeof(in[0]),cmp);
//附:排序结果的输出,一般建议用 “ %g ” 格式
/* 在这里多嘴一句,"%g"格式输出 虽然书上是说系统会自动选择 " %f " 格式 和 " %e " 格式 中长度较短的格式,并去掉无意义的0,但实际上系统如果选择了" %e ",系统会输出比 “ %e " 格式更省一位的格式输出。(此结论,来自VC6.0的实际操作)*/
四、对结构体一级排序
struct In
{
double data;
int other;
}s[100]
//按照data的值从小到大将结构体排序,关于结构体内的排序关键数据data的类型可以很多种,参考上面的例子写
int cmp( const void *a ,const void *b)
{
return (*(In *)a).data > (*(In *)b).data ? 1 : -1;
//注意,这条语句在VC6.0环境下运行可能会出错,但是并不是语句错了,而是你要先 Build ,或者全部重建。总之语句是对的。
//或者你可以将这上面1条语句改成下面这3条语句
//struct In *aa = (In *)a;
//struct In *bb = (In *)b;
//return aa->data > bb->data ? 1 : -1;
}
qsort(s,100,sizeof(s[0]),cmp);
五、对结构体二级排序
struct In
{
int x; //你可以比喻成:失败次数
int y; //你可以比喻成:成功次数
}s[100];
//按照x从小到大排序,当x相等时按照y从大到小排序。 你可以想象成:失败是主要因素的一个问题,先比较 失败次数少,失败次数相同 再看 成功次数多。
int cmp( const void *a , const void *b )
{
struct In *c = (In *)a;
struct In *d = (In *)b;
if(c->x != d->x) return c->x - d->x;
else return d->y - c->y;
}
qsort(s,100,sizeof(s[0]),cmp);
六、对字符串进行排序
struct In
{
int data;
char str[100];
}s[100];
//按照结构体中字符串str的字典顺序排序
int cmp ( const void *a , const void *b )
{
return strcmp( (*(In *)a)->str , (*(In *)b)->str );
}
qsort(s,100,sizeof(s[0]),cmp);
注意!qsort 中的 cmp 得自己写 。
再说说 sort (常用于 C++ )
sort 使用时得注明:using namespace std; 或直接打 std::sort() 还得加上 #include <algorithm> 头文件
例:
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
int main()
{
int a[20];
for(int i=0;i<20;++i)
cin>>a[i];
sort(a,a+20); //范围,很明显这里是a+20 注意,这是必要的,如果是a+19
for(i=0;i<20;i++) //最后一个值a[19]就不会参与排序。
cout<<a[i]<<endl;
return 0;
}
std::sort是一个改进版的qsort. std::sort函数优于qsort的一些特点:对大数组采取9项取样,更完全的三路划分算法,更细致的对不同数组大小采用不同方法排序。
最后,我们来说说sort、qsort的区别:
sort是qsort的升级版,如果能用sort尽量用sort,使用也比较简单,不像qsort还得自己去写 cmp 函数,只要注明 使用的库函数就可以使用,参数只有两个(如果是普通用法)头指针和尾指针;
默认sort排序后是升序,如果想让他降序排列,可以使用自己编的cmp函数
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
int cmp(int a,int b)
{
if(a<b)
return 1; //升序排列,如果改为 a >b,则为降序,要注意sort()中cmp()的返值只有1和0,不像qsort中存在-1!!!!
else
return 0;
}
int main(){
int i;
int a[20];
for(int i=0;i<5;++i)
cin>>a[i];
sort(a,a+5,cmp); //范围,很明显这里是a+5 注意,这是必要的,如果是a+4最后一个值a[4]就不会参与排序。
for(i=0;i<5;i++)
cout<<a[i]<<endl;
system("pause");
return 0;
}
对二维数组的排序:
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <ctime>
using namespace std;
bool cmp(int *p,int *q)
{
if(p[0]==q[0])
{
if(p[1]==q[1])
{
return p[2]<q[2];
}
else return p[1]<q[1];
}
else return p[0]<q[0];
}
int main()
{
srand(time(0));
int i;
int **a=new int*[1000];
for(i=0;i<1000;++i)
{
a[i]=new int[3];
a[i][0]=rand()%1000;
a[i][1]=rand()%1000;
a[i][2]=rand()%1000;
//printf("%d\t%d\t%d\n",a[i][0],a[i][1],a[i][2]);
}
sort(a,a+1000,cmp);
/*cout<<"After sort"<<endl;
for(i=0;i<1000;++i)
{
printf("%d\t%d\t%d\n",a[i][0],a[i][1],a[i][2]);
}*/
return 0;
}
所以呢,有事没事,咱们也可以看看 C++ .
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